能源短缺和环境污染是新世纪人类所面临的重大挑战，利用市政污泥(以下简称为污泥)厌氧发酵产氢，既可解决污泥的环境污染问题，又可制备清洁的燃料能源。因此，对污泥厌氧发酵产氢的可行性研究是非常必要的。本研究通过对污泥进行预处理和添加富含可溶有机物质的废物来提高污泥的产氢能力。系统研究了热处理、碱性预处理和酸性预处理三种方法对提高污泥产氢能力的贡献，并对污泥厌氧发酵产氢的代谢过程进行探讨；还研究了添加替硝唑含片对污泥厌氧发酵产氢的影响；此外，初步研究了污泥与泔脚联合产氢的产氢效果。三种预处理方法中，碱性预处理方法对提高污泥厌氧发酵产氢能力的效果最佳，其次是热处理方法，酸性预处理方法效果最小。预处理污泥厌氧发酵产氢过程中，主要降解的有机物质是蛋白质，热处理污泥厌氧发酵过程中蛋白质和糖的降解率均小于碱性预处理和酸性预处理污泥，酸性预处理对糖的降解效果最好，碱性预处理对蛋白质的降解效果最好。替硝唑含片的添加具有很强的产氢促进效果，替硝唑含片添加量为1.40 g时，污泥的产氢效果最好，添加替硝唑含片的污泥厌氧发酵属于典型的乙醇型发酵。泔脚的加入在很大程度上提高了污泥的产氢能力，最佳产氢条件为泔脚与污泥比例为1∶9。