1）加熱方式

表1列出了美國污泥厭氧消化所使用的加熱方法及工廠操作者的實際經驗。由表可見，最普遍的加熱方法是外部熱交換法，外部加熱要優于其他加熱方法，因為它操作和保養相對容易。盡管直接蒸汽噴射排除了污泥和水之間的熱交換，但它存在一些潛在的問題，如水蒸氣凝結后會稀釋污泥，消化池中產生局部過熱。直接燃燒加熱（污泥管子與火焰接觸）可能導致局部過熱和管內結焦。

為了保持恒定的操作溫度，會在系統外部或內部安裝加熱設備。老式的消化池通常采用內部有熱水循環的固定在邊壁上的內部加熱盤管。這些盤管容易受損并導致換熱效率的下降。這些盤管的維修需要操作人員關閉消化池以清空內容物。帶有加熱夾套的排氣筒式攪拌器也可以在內部對污泥進行加熱，然而由于維護困難而很少使用內部加熱系統。

水浴式、套管式和螺旋板式三種外部熱交換器可用于厭氧消化。

在水浴換熱器中，一個熱水浴安裝于鍋爐旁邊，污泥加熱管置于水浴中。污泥采用泵循環送至水浴加熱換熱器，利用循環泵使水在鍋爐和水浴之間循環，并控制加熱速率。使用水浴熱交換器與使用其他形式熱交換器相比，精確控制向污泥的傳熱速率可能更困難。

套管式換熱器由兩根同心管組成（一根裝熱水，另一根裝生物污泥）逆向流動的雙層流體。螺旋板式換熱器和套管式換熱器在設計上是具有相似性的。

（圖3）是由兩根長條形板相互包裹形成的兩個同軸通道組成，污泥和熱水在兩個旋轉通道內逆向流動。在設計其內層板時，需考慮讓其盡可能地便于清洗和輔助維護。水溫須保持在68℃以下以防止結塊。螺旋板換熱器的主要優點是換熱器單位體積內的傳熱面積大，且不易堵塞。

根據生物污泥中的固體含量，外部換熱器的換熱效率在0.9～1.6kJ/（m2·℃），內部盤管式換熱效率在85～450kJ/（m2·℃）變化。

目前常用的熱源是采用鍋爐加熱循環水的方式。一般將消化池產氣作為鍋爐的專用能源，不過在設計方案時也應將天然氣、燃料、油等輔助燃料考慮在內。

2）熱源

厭氧消化池最普遍的熱源是燃燒消化氣。當以消化氣為燃料時，鍋爐的熱效率取決于鍋爐性能、氣體質量及鍋爐操作的溫度等，一般為70%～80%。

用消化氣發電和供消化池加熱的方式，已經變得越來越普遍，所發的電用于補充工廠外部供電或銷售給電網，來自發電機冷卻系統及煙道氣系統的廢熱用作系統本身的熱源。但在加熱所需熱量多的期間，必須用輔助鍋爐燃燒部分或全部消化氣，甚至用外部燃料補充。

由于熱效率取決于消化氣質量，所以燃燒之前對消化氣進行凈化是必要的，主要是除去硫化氫。燃燒含有高濃度硫化氫（約大于100cm3/m3）的氣體會導致鍋爐和發動機的嚴重腐蝕，特別是當這些設備在低負荷（導致低溫）條件下操作時，腐蝕更為嚴重。因此，任何設計都要考慮在消化氣中硫化氫濃度的控制。

在多數情況下需要輔助燃料作為氣體產率低或要求高熱能供應階段的補充。至少在消化池啟動階段需要輔助燃料，因為在消化池達到穩定操作之前，消化氣的產量是很低的。發電和消化池加熱聯合系統的經濟效益取決于多個因素，這包括可利用的消化氣量、消化氣的質量及電力的價格。