1.1.2 超声波预处理
超声波预处理可以使污泥中微生物的细胞壁破裂，促进胞内溶解性有机物释放;同时气穴现象产生的气泡破裂可以改变污泥的结构，有利于剩余污泥的有机物释放，从而改善剩余污泥的活性。
利用SonifierS-450D模拟式超声波细胞破碎仪，在频率为20 kHz,能量密度为2 W/mL条件下连续辐射污泥5min,可产气11.2 mL,氢气体积分数为41.00%,平均产气量为6.03 mL/g.处理后污泥SCOD为1 190 mg/L,氢气产量为4.6 mL,产氢量的变化与SCOD的变化相似。
超声波预处理具有无污染、能量密度高、破解速度快、穿透性好、方向性好等特点，所以超声波处理污泥作为一个研究热点日益受到人们的关注。污泥经过超声波处理后其脱水性大大提高，大幅度减少了污泥量，提高了其对有机物的降解能力，同时加速了污泥的厌氧消化过程。
1.1.3 热预处理
对污泥进行热预处理，不仅会破坏污泥絮体的结构，还可以破坏污泥细胞的细胞壁，使其细胞内的有机物释放出来;此外还可以抑制或杀死耗氢菌和其他非产氢菌，而产氢菌(如：革兰氏阳性菌、芽孢杆菌等)则能形成芽孢从而活性不受影响，有利于后续的污泥厌氧消化产氢。
污泥累积产氢量和最比产氢率都是随温度的提高先增大后减小，时间对其几乎没有影响。在温度为75 ℃，处理时间为10 min的最条件下，污泥累计产氢大，为20.3 mL,比原污泥提高了19倍;最比产氢率为212.6mL/(kg·h),是原污泥的9倍。
热处理后，污泥厌氧发酵产氢的过程主要降解蛋白质，降解率为20%～41%,糖降解较少，降解率仅为8%～27%.谢波等采用污泥厌氧发酵制氢，在温度为121 ℃，加热时间为30 min的条件下，对Pseudomonas sp. GL1菌株进行灭菌预处理，发现经灭菌处理的污泥产氢体积为29.20 mL,氢气体积分数高达81.45%,产氢率为30.07 mL/g;同微波和超声波预处理相比较，其产氢效果最。通过研究指出，经过灭菌处理的污泥产氢能力显着提高，氢气产率从未处理污泥的0.35 mL/g提高到16.26 mL/g.