厌氧消化效果的好坏与污泥龄，即生物固体停留时间（solid retention time，SRT）有直接关系，对于无回流的完全混合厌氧消化系统，SRT等于水力停留时间（hydraulic retention time，HRT）。

由于产甲烷菌的增殖较慢，对环境条件的变化十分敏感，因此污泥消化系统需要保持较长的污泥龄。消化池的容积设计应按有机负荷污泥龄或消化时间设计，只要提高进泥的有机物浓度，就可以更充分地利用消化池的容积。

水力停留时间的延长，有机物降解率和甲烷产率得到提高，但提高的幅度与污泥性质、温度条件、有无有毒物质等因素相关。

另外，厌氧消化的效果还取决于有机负荷的大小，有机负荷是消化工艺设计的重要参数。污泥厌氧消化的有机负荷一般以容积负荷表示，容积负荷表示单位反应器容积每日接受的污泥中有机物质的量（可按VS计或按COD计），其单位可用kg/（m3·d）表示。有机负荷过高，可能影响产甲烷菌的正常生理代谢，pH值下降，污泥消化不完全；有机负荷过低，污泥消化较完全，但消化周期长，基建费用增高。

投配率是消化池设计的重要参数。投配率系指每日加入消化池的新鲜污泥体积与消化池体积的比率，以百分数计。投配率增大，可降低所需消化池的容积，但可能导致有机物的分解程度减少；投配率减小，污泥中有机物分解程度提高，但所需要的消化池容积增大，基建费用增加。

对已建成的消化池，如投配率过大，池内有机酸将会大量积累，pH值和池温降低，产甲烷细菌生长受到抑制，可能破坏消化正常进行。中温消化的生污泥投配率以6%～8%为好。设计时生污泥投配率可在5%～12%之间选用，要求产气量多，采用下限，如以处理污泥为主采用上限。