污泥的厌氧消化是利用厌氧微生物经过水解、酸化、产甲烷等过程，将污泥中的大部分固体有机物水解、液化后并终分解掉的过程。产甲烷菌终将污泥有机物中的碳转变成甲烷并从污泥中释放出来，实现污泥的稳定化。
污泥的厌氧消化与高浓度废水的厌氧处理有所不同。废水中的有机物主要以溶解状态存在，而污泥中的有机物则主要以固体状态存在。
污泥厌氧消化池一般使用水密性、气密性和抗腐蚀性良好的钢筋混凝土结构，直径通常为6～35m，总高与直径之比为0.8～1.0，内径与圆柱高之比为2：1。池底坡度为8%，池顶距泥面的高度大于1.5m，顶部集气罩直径一般为2m、高度为1~2m、大型消化池集气罩的直径和高度分别大于4m和2m。为保其厌氧池的利用，其池内壁在利用前需涂一层防腐保护，以适应其中的温度、pH值、碱度和有害物质的是消化过程，对防腐材料的要求就比较苛刻。
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