污泥消化是利用微生物的代謝作用，使污泥中的有機物質穩定化，減少污泥體積，降低污泥中病原體數量。當污泥中的揮發固體VSS（揮發性懸浮物）含量降低到40%以下時，即可認為已達到穩定化。污泥消化穩定可分為厭氧消化和好氧消化兩類，其中厭氧消化最為常用，下面主要解說厭氧污泥消化。

污泥厭氧消化系統由以下五部分組成：

1、消化池：消化池按其容積是否可變，分為定容式和動容式兩類。定容式系指消化池的容積在運行中不變化，也稱為固定蓋式，該種消化池往往需附設可變容的濕式氣柜，用以調節沼氣產量的變化。動容式消化池的頂蓋可上下移動，因而消化池的氣相容積可隨氣量的變化而變化，該種消化池也稱為移動蓋式消化池，其后一般不需要設置氣柜。按照池體形狀，可分為洗高形，粗矮形以及卵形和細高形。

2、進排泥系統：消化池的進泥與排泥形式有多種，包括上部進泥下部直排、上部進泥下部溢流排泥、下部進泥上部溢流排泥等形式。

消化池的進泥與排泥形式有多種，包括上部進泥下部直排、上部進泥下部溢流排泥、下部進泥上部溢流排泥等形式，從運行管理的角度看，普遍認為上部進泥下部溢流排泥方式為最佳。當采用下部直接排泥時，需要嚴格控制進排泥量平衡，稍有差別，便會引起工作液位的變化。如果排泥量大于進泥量，工作液位將下降，池內氣相存在產生真空的危險;如果排泥量小于進泥量，則工作液位將上升，縮小氣相的容積或污泥從溢流管流走。當采用下部進泥上部溢流排泥時，會降低消化效果。因為經充分消化的污泥，其顆粒密度增大，當停止攪拌時，會沉至下部，而未經充分消化的污泥會浮至上部被溢流排走。上部進泥下部溢流排泥能克服以上缺點，既不需控制排泥，也不會將未經充分消化的污泥排走。

3、攪拌系統：消化池內需保持良好的混合攪拌，否則吃內料液必然會存在分層現象。攪拌能使污泥顆粒與厭氧微生物均勻混合，使消化池各處的污泥濃度、pH、微生物種群等保持均勻一致，并及時將熱量傳遞至池內各部位，使加熱均勻且大大降低池底泥沙的沉積與地面浮渣的形成。在出現有機物沖擊負荷或有毒物質進入時，均勻地攪拌混合可使其沖擊或毒性降至zui低。攪拌良好的消化池容積利用率可達到70%，而攪拌不合理的消化池的容積利用率會降到50%以下。

4、加熱系統：要使消化液保持在所要求的溫度，就必須對消化池進行加熱。加熱方法分池內加熱和池外加熱兩類。池外加熱的方法缺點是熱效率較低，循環熱水管外層易結泥殼，使熱傳遞效率進一步降低。池外加熱這個方法熱效率較高，但能使污泥的含水率升高，增大污泥量。兩種方法一般均需保持良好的混合攪拌。

5、集氣系統：集氣系統包括氣柜和管路。氣柜常采用低壓浮蓋式時式氣柜，其儲氣容量一般為消化系統6-10h的產生量。沼氣管路系統應設備壓力控制及安全、取樣、測濕、測亞、除濕、脫硫、水封、通氣報警等裝置。