能源是人类活动、生存和发展的物质基础，在某种意义上讲，人类社会的发展离不开优质能源的出现和先进能源技术的使用。当前，人类为解决能源和环境问题，急需寻找一种可替代的清洁能源，在诸多的新型替代能源中，氢能被认为是最具有吸引力的替代能源。厌氧生物制氢技术具有操作简单、能耗低等特点，已成为最具潜力的制氢技术。UASB是一个具有代表性的厌氧制氢反应器，近些年在有机废水处理中得到了不断优化和改造，但其自身也存在污泥流失、空间利用率低等不足。　　为了克服传统UASB不足，本实验在传统UASB的污泥悬浮区嵌入固体纤维填料，构建了一个生物膜-UASB耦合系统，这种生物膜与UASB的集成化系统是一种厌氧处理工艺的创新。耦合系统总容积32L，有效容积为18L，划分为污泥床反应区、悬浮污泥-生物膜共建区、气-液-固三相分离器和气室，共四部分。以糖蜜废水为发酵底物，污泥悬浮区嵌入的纤维填料可以对被水、气带动上升的污泥起到很好截留作用，能有效地防止污泥流失，这对系统能否成功启动至关重要;同时微生物可以被纤维填料很好的吸附，并逐渐发育成厌氧生物膜，进一步增加了系统的生物量，实现了HRT和SRT的有效分离。经研究，生物膜-UASB耦合生物制氢系统优化启动参数选取为:温度稳定在(35±1)℃，HRT为6h，5.5＜pH＜7.5，进水COD浓度在1.5g·L-1，在此条件下，耦合系统21d实现启动。纤维填料自身较大比表面积和强大挂膜能力，使系统的污泥悬浮-生物膜共建区仍保持很高的生物量，这极大地提高了反应器运行耐负荷冲击的能力，有机负荷从1.5g·L-1到5.5g·L-1梯度提升过程中，耦合系统在每个负荷段都能短时间内达到稳定状态。有机负荷在进水COD为5.5g·L-1时产气量和产氢量达到最大值，分别为4.12m3/m3·d和3m3/m3·d。在此阶段，COD去除率也达到了最高的35％。当进水COD调节至6.5g·L-1时，反应器在出现酸化的情况下，COD去除率仍能达到23％左右。本实验对生物膜-UASB生物制氢系统快速启动和运行特性的研究为厌氧生物处理新技术开发和进一步提高系统产氢效能及运行稳定性提供了很好的基础，也为UASB与生物膜的集成化处理工艺提供了一种新思路。