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氢能因其热值高，且燃烧不会产生附加污染物的特点，成为21世纪传统化石能源的理想替代品。而厌氧发酵生物制氢技术是一种能够在制氢同时处理有机废物，达到双赢的理想制氢方法。要早日实现厌氧发酵制氢的工业化生产，研发合适的制氢反应器、选择并调控适宜的发酵类型是其必要基础和关键因素。本论文采用前期发明的厌氧接触式发酵制氢反应器(ACR)，研究了其启动运行特性，并探讨了以不同的方式提高有机负荷对乙醇型发酵和丁酸型发酵产氢特性的影响。在进水COD5000mg/L、HRT12h和pH5.6~6.0等相同条件下，采用污泥回流和关闭污泥回流不同方式启动了两套厌氧接触式发酵制氢反应器(ACR)。通过25d和15d的运行，在有污泥回流的反应器（I号）和无污泥回流的反应器（II号）均形成了丁酸型发酵。在稳定运行状态下，I号ACR的产氢速率和污泥比产氢速率为9L/d和0.15L/(g·d)，分别是II号ACR的2.05和1.15倍。可见，污泥的回流，有效提高反应系统的产氢能力。关于HRT的改变对ACR乙醇型发酵和丁酸型发酵的影响研究表明，在进水COD5000mg/L条件下，当HRT分阶段降低为8h、6h和4h时，乙醇型发酵系统的发酵类型没有发生显著改变，比产氢速率分别是0.29L/(g·d)、0.42L/(g·d)、0.38L/(g·d)。而丁酸型发酵系统在HRT为8h、6h下仍为丁酸型发酵，但在HRT为4h时，发酵类型不稳定并逐步转变成了混合酸发酵，其比产氢速率从HRT8h的0.14L/(g·d)降低到了HRT4h的0.08L/(g·d)。比较发现，乙醇型发酵的比产氢速率分别是丁酸型发酵的2.05倍、3.43倍、4.81倍。关于进水基质浓度的改变对ACR乙醇型发酵系统的影响研究表明，在HRT为6h条件下，当进水COD浓度分阶段从8000mg/L提高到12000mg/L时，系统的比产氢速率从0.63L/(g·d)提高到了0.77L/(g·d)。当进水COD浓度进一步提高到和15000mg/L时，系统的比产氢速率大幅下降为0.65L/(g·d)。对于丁酸型发酵系统，在HRT8h的条件下，当进水基质浓度分别为8000mg/L、10000mg/L、15000mg/L、20000mg/L时，系统的比产氢速率分别为0.19L/(g d)、0.13L/(g·d)、0.17L/(g·d)、0.16L/(g·d)。可见，在高有机负荷条件下运行时，乙醇型发酵的产氢性能要远高于丁酸型发酵，是理想的产氢发酵类型。