摘要:厌氧生物制氢过程中，伴随着底物的水解酸化，会有大量有机酸积累，使厌氧发酵体系pH下降并将抑制产氢微生物的活性，如果没有及时移除，将严重制约产氢反应的持续进行.其根本解决方法应是提高微生物对有机酸的耐受性.本课题通过运用级联胁迫的手段处理厌氧颗粒污泥，以提高污泥的耐酸性能，研究了级联胁迫过程中污泥的生理学和形态学变化来探究污泥耐酸响应机制.
结果显示，当A/B/C/D底物碳源浓度分别是10,15,20,25 g/L时，经过四级级联胁迫，单位污泥产氢量提高了207.8%，发酵气体中氢气含量上升了16.4%，发酵类型向着有利于产氢的丁酸型发酵转变.污泥的EPS含量提高了68.8%.通过检测20 h、40 h和60 h各级污泥的脱氢酶活性和平均粒径，发现尽管从A到D酸胁迫程度依次增大，但D 级污泥的脱氢酶活性与平均粒径却最大，最大时分别达到9291 μg TF/(g TS·h)和74.34 μm.通过光学显微镜和扫描电子显微镜观察级联胁迫后各级污泥的外观形态，发现污泥酸化解体情况逐级缓解.因此，通过级联胁迫技术可激发污泥的相关耐酸响应机制(Acid tolerance response, ATR)，进而提高污泥的耐酸性能与产氢效率.
关键词：级联胁迫；生物制氢；耐酸响应机制；生理学形态学变化
