生物制氢技术以清洁性和经济性被认为是最具潜力的新能源之一。在连续的制氢过程中产氢菌体易流失,为建立长期稳定运行的制氢系统,除筛选高效产氢菌种外,生物量的保持成为生物制氢取得高效率的关键。目前主要采取固定化技术实现这一目的,其优点是能够提高单位体积的生物量及制氢稳定性。目前所用载体虽机械强度和生物相容性好,但比重大、回收利用困难,在稳定性、力学性能及处理效果等方面存在一定不足,研制开发新型固定化载体成为发展趋势。菌丝球是霉菌Aspergillus niger Y3在发酵过程中由菌丝体缠绕形成的一种微生物颗粒,其表面布满了网状空隙,具有多孔及表面积大的特点利于传质;表面的官能团利于细菌的粘附;营养需求简单、成球条件宽泛;生长迅速、代时短,生产成本低,所以将菌丝球作为一种新型生物载体将具有十分广阔的应用前景。本实验采用霉菌菌丝球作为生物载体固定Thermoanaerobacterium thermosaccharolyticum W16,研究霉菌菌丝球投加量、霉菌菌丝球培养时间及霉菌菌丝球大小对固载效果的影响。基于单因素试验结果采用响应曲面法(RSM)对影响固定化效果的三个关键因素进行优化以获得最大的产氢量,并对影响产氢量的关键因子进行研究和分析,寻求多因素系统中霉菌菌丝球对T. thermosaccharolyticumW16固定的最佳优化条件。在上述最优固载条件下采用连续搅拌槽式反应器(CSTR)反应器进行连续流制氢试验,进一步对霉菌菌丝球固定W16的连续流产氢特性进行研究。当稀释率为0.0775h-1、搅拌速率200rpm/min时固定化产氢反应器具有较高的产氢能力,在50h后累积产氢量逐渐高于非固定化产氢系统,氢气累积产量6292mL,与非固定化产氢系统5790mL相比提高8.7%。填加生物载体的产氢反应器具备良好的缓冲性能,加速了反应器的启动,稳定运行时固定化连续流反应器产氢速率平均98.39mL/L h高于非固定化连续流反应器单位体积产氢量83.91mLH2/L h,提高17.3%。固定化连续流反应器生物量在0.6960g/L ~ 0.8157g/L,高于非固定化反应器生物量0.6413g/L ~ 0.7754g/L。