为了解决人类社会的能源短缺和环境污染两大难题,人类开始研究一些新的能源来取代化石能源,比如：核能、太阳能、地热能、风能、生物能和氢能。因为氢能来源丰富、燃烧性能好、无毒、利用形式多等众多优点,使得它倍受人们的关注。很多方法被用来制取氢气,在众多制氢工艺中,发酵产氢是设备最简单、操作最方便、废物利用最合理和成本最低廉的方法,故被广大研究者认为是最好的制氢方法。本文以陕西西安果汁厂苹果渣为发酵底物,西安西郊污水处理厂浓缩池污泥为菌源,考察污泥中复杂基质的产氢能力。采用一系列的预处理方法处理污泥,然后用预处理后污泥与底物苹果渣进行厌氧发酵产氢实验,通过累积产氢量的变化和平均产氢速率来评估底物产氢性能。研究了有机酸的加入对产氢的影响,初步讨论了产氢发酵机理。污泥驯化时间(0、6、9、12和18 h)和污泥的预处理(煮沸时间、酸碱处理)对以苹果渣为底物的厌氧发酵的影响。结果显示,污泥的驯化过程可以缩短反应的迟滞时间,污泥的煮沸过程比酸碱处理过程要好。最佳的驯化时间和最佳的煮沸时间分别为6 h和30 min。累积产氢量达到94.68 mL·g-1-TS,平均产氢速率为9.02 mL·g-1-TS h-1,氢气占总气体(H2+CO2)的摩尔百分比为50.51%,发酵温度为37℃,初始pH为7.0,底物浓度为20 g／L。使用以苹果渣作为基底,采用一系列分批实验探讨有机酸和活性污泥预处理(紫外和超声)对氢气产量的影响。实验结果显示活性污泥在紫外灯下照射15 min,得到最大累积产氢量为106.93 mL·g-1-TS,平均产氢速度为14.97 mL·g-1-TS-h-1。同时超声处理30min的最大累积产氢量和平均产氢速度分别为104.43 mL·g-1-TS,和18.42 mL·-1g-TS·h-1。此外在苹果渣转换成氢气的过程中,在混合生物气体中没有探测到甲烷气体的产生。在最佳污泥处理方法的基础上,基于微量有机酸的加入对发酵制氢的影响也进行了一系列的研究。