生物制氢技术对解决人类面临的能源危机和环境问题具有重要的意义。发酵法生物制氢技术以其产氢能力高、稳定性好、可实现废物处理资源化等优势而成为生物制氢技术的首选，其中利用有机废水为底物进行连续流制氢，因具有能源回收和废水处理的双重功效而成为研究热点。发酵法生物制氢技术产业化的关键是提高产氢能力。本研究探讨了铁离子对产氢发酵细菌产氢能力的促进作用，并且研究了二级CSTR生物制氢反应器的串联运行，以期为进一步提高发酵法生物制氢技术的产氢能力，节省原料成本提供理论和技术指导。 间歇试验的结果表明，Fe2+对乙醇型发酵菌群的产氢能力有促进作用。以葡萄糖为底物，Fe2+浓度为200mg/L时获得最大产氢量143.7ml/g，较对照组提高32％。适当加入铁离子能够提高混合发酵细菌的产氢能力。 生物制氢反应器启动阶段投加铁离子有利于在启动初期就创建适于乙醇型发酵菌群生长的生态位，从而使乙醇型发酵菌群迅速成为优势种群并保持不变，有利于反应器的稳定运行。 运行阶段投加铁离子可以提高连续运行的生物制氢反应器的产氢能力，并且投加量与投加周期有关。采用200mg/L的投加量，最适投加周期为2d。投加方式宜采用一次性直接投加到反应器内。 通过对微生物相的观察和分析表明，Fe2+对反应器产氢能力的促进作用并不是通过促进微生物生长的途径来实现的，而是通过提高氢化酶活性来实现的。 通过经济技术分析，本研究认为投加Fe2+来提高生物制氢反应器产氢能力这项措施是经济的，具有可行性，而且可以创造一定的经济效益。 在二级CSTR生物制氢反应器串联运行的过程中，第二级反应器的运行状态受到第一级反应器状态的影响。对第一级反应器采取投加半胱氨酸的调控措施时，可以同时提高第二级反应器的氢气产量，并且维持两反应器稳定的乙醇型发酵类型。 采取二级CSTR反应器串联的工艺型式，提高了单位基质比产氢量43.8％，获得更多能量；提高了酸化率46.6％，即提高了底物转化率，使底物转化更为完全。