污泥厌氧消化是一种使污泥达到稳定状态的非常有效的处理方法。污泥中的有机物在厌氧条件下，在产酸细菌和甲烷细菌的先后作用下，经酸性消化阶段和碱性消化阶段分解为甲烷和二氧化碳为主要产物的消化气（沼气）。大中型污水处理厂对消化产生的沼气进行回收利用，可以达到节约能源、降低运行成本的目的。
   　　沼气由55％～70％的甲烷、25％～40％的二氧化碳和1％～5％的氮硫化物和硫化氢组成。沼气与空气以1：5～14（体积比）混合时，如遇明火会引起爆炸。混合比超过此值时，是燃烧热值约4500～6000千卡／米³的燃料。空气中沼气含量到达一定浓度会具有毒性。因此，沼气是具有很高利用价值同时如果系统设计操作不当也有一定危险性的能源。
   　　图1、图2所示是一典型的污水处理厂污泥厌氧消化沼气利用系统的流程图。