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氢气是一种理想的载能体,与化石燃料相比,它具有清洁无污染、可再生的等优点。作为新型能源,氢气既能缓解能源危机,又能解决环境污染,具有十分光明的应用前景,受到全球范围内的广泛关注。厌氧发酵生物制氢技术可利用有机废水及固体废弃物等进行氢气生产,制氢过程清洁、节能。除此之外,还具有发酵制氢设备易于放大,操作条件温和,制氢过程可连续进行等优点,有利于工业化的实现。本文对厌氧发酵生物制氢技术,尤其是对厌氧发酵产氢菌种的筛选和产氢过程优化两个部分进行系统的研究。实验选择5种不同来源的污泥样品,对其进行厌氧梯度驯化,分析不同样品产氢能力的差异。结果表明,来源于深层河底泥的样品C产氢能力达1.55mol H2/（mol glucose）,絮凝能力为54.6%,在全部样品中均为最高。进而对样品C的驯化过程进行动力学分析,建立合适的数学模型,求解相关的模型参数。本文还对驯化过程中菌群结构演变及顶级群落的形成进行了初步研究分析,结果表明驯化过程可导致菌群结构的定向进化并形成不同的优势菌群,这种变化与产氢发酵类型有密切关系,对于筛选高效产氢菌株具有指导意义。对驯化后的污泥样品进行预处理后,实验采用Hungate厌氧操作法分离产氢发酵菌株。在筛选得到的11株产氢菌中,有5株产氢能力较好,尤其是FML-C1的产氢能力最高。未优化的条件下,FML-C1产氢量可达到1032.2 mL H2/（L culture）,对底物产氢转化率为0.83 mol H2/（mol glucose）。对FML-C1进行形态学观察、生理生化试验及16S rDNA分子生物学鉴定,并在NCBI数据库中进行BLAST分析,结果表明该菌与Enterobactersp.12-1的同源性最高,为99%。构建该菌株的系统进化树,鉴定该菌为肠杆菌属细菌,命名为Enterobacter FML-C1,确定了其在微生物分类学上的地位。对Enterobacter FML-C1的产氢培养基进行优化以提高其产氢能力。首先利用Planckett-Burman设计法筛选出葡萄糖、缓冲液和还原剂这三个影响产氢的显著性因素,进而设计中心复合试验,建立产氢的三元二次方程,并确定模型的最优值为葡萄糖21.5g/L,柠檬酸盐缓冲液13.6 mL/L,还原剂10.0 mL/L。优化培养基组成后,FML-C1的产氢量可达到2347.4 mL/（L culture）,对底物产氢转化率为1.11 mol H2/（mol glucose）,与优化前相比,氢气产量提高了127.42%,转化率提高了33.74%。