通过对污泥厌氧消化系统中各控制因素的影响关系的研究分析，可以找出最佳的工艺运转状态；对沼气利用系统的运转方式的分析研究，可以总结和设计出更加合理、有效的沼气利用方式。从而保证污泥厌氧消化系统的稳定运行和更加高效的利用沼气回收能量，节能降耗、降低企业运营成本，为企业的高效运转提供可靠的理论依据。本文选取天津东郊污水处理厂的污泥厌氧消化系统和沼气利用系统作为研究对象，研究这两套系统的运行规律和优化方式。 污泥厌氧消化系统中，碳氮比、有毒物质的含量均处在一个相对平稳且不会产生较大影响的水平；污泥搅拌采取了目前效果最好的连续搅拌形式；污泥的投配率和停留时间均在设计和理论最佳工况范围内；消化池内的酸碱度、pH值等控制指标稳定且处于较好水平；只有加热温度可变性较大，且与污泥的消化效果和产气率形成了一定的影响关系，随着温度的上升污泥的产气率在不断提高，但当温度达到一定的水平后在继续上升产气率的提高就不再明显，进而还会下降。所以，温度应控制在35℃左右，可以达到最佳的污泥处理效果和产气情况。 沼气利用系统中，原先采用的以开启沼气锅炉为主，运行沼气发电机为辅的运转方式虽然能够满足污泥厌氧消化所需要的热量需要，但沼气利用率和发电量均处于偏低水平。有着较大的优化增效空间。优化为以沼气发电机为主要利用设备，在热量不足的情况下运转沼气锅炉为辅的运行方式，可以将沼气利用率从原来的平均不足50％提高到平均90％以上的较高水平。沼气发电量也由原来的全年不足140万Kwh增加到885万Kwh。在更加合理的利用沼气的同时，更加高效的进行能量回收。 通过对两套系统运行规律的分析研究，设计给出更加完善的优化运行方案，不仅能够保证污泥厌氧消化的稳定有效运行，而且可以更加充分高效的利用消化产物——沼气，使得能量回收处在一个较高的水平上。从而，为企业运转的稳定，降低经营成本提供可靠的保证。