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生物质发酵产氢潜力巨大，原料来源广泛，在获得氢能的同时，还能够处理有机污染物，被认为是可再生替代能源研究应用领域中最具发展前景、经济、无污染的重要技术，之一，倍受国内外专家的关注。 产氢的稳定性和持久性是发酵产氢中一直存在的问题，如何在稳定持续产氢的基础上提高产氢的速率和转化率是发酵产氢研究中的重要内容，也是能否实现产业化应用的关键性因素。鉴于以上的种种问题，本研究首次创造性地在生物质发酵产氢中引入脱氢酶理论，将其作为指标并证实了“脱氢酶与产氢密切相关”的假设。获得以下结果： 1、建立了一种准确，稳定，简便可行，且能适用于多种体系下不同样品的脱氢酶酶活检测分析的技术方法： 2、以混合菌群为种源，通过生物质发酵产氢的动态过程表征：脱氢酶酶活与氢气的含量随时间的变化呈现峰值交替规律趋势。这是对深入研究脱氢酶及其揭示生物质发酵产氢过程中自然规律研究的良好开端； 3、依据研究发现的脱氢酶与氢气产生的动态规律，设计了多级连续发酵产氢装置，并以PVA吸附—包埋固定化技术的混合菌种固定化微生物，以廉价的马铃薯水解液为原料进行发酵产氢，进行检验试验研究。 结果表明：采用多级连续装置，能够较完善地解决单一生物反应器装置中存在的产氢变化不连续稳定的问题，从理论与实践上遵循脱氢酶与产氢呈现交替变化规律，实现体系整体性产氢的稳定性和持久性。 4、依据脱氢酶理论与产氢的关系规律，采用正交试验设计研究，极大地提高混合菌种固定化微生物脱氢酶酶活力，获得了促进发酵产氢的助剂和工艺条件。达到了优化混合菌种固定化微生物组成菌群的目的，也进一步提高了原料的利用率和产氢得率。在多级连续流发酵产氢装置下，产氢得率为94.5mL／g马铃薯，相当于3.21mol／mol葡萄糖，比同等条件下不加产氢助剂的对照组提高了17.45％，比单一装置的批量发酵产氢利率提高了114％。发酵产氢的启动时间比原始工艺提前了6h。 5、针对研究检验的所用多级连续发酵产氢装置，设计了工业规模的发酵产氢多级生物反应器装置的蓝图。并对后续研究与发展提出了合理化的几点建议。