O gerenciamento do lodo secundário excedente (ls) proveniente de estação de tratamento de esgoto (ete) tem sido um problema enfrentado pelo setor de saneamento municipal. neste contexto, a presente pesquisa teve como objetivo avaliar a digestão anaeróbia (da) de lodo de ete realizada em reatores escala piloto, de estágio único e de dois estágios, operados em temperaturas mesofílica e termofílica. inicialmente, ls com concentração de sólidos totais entre 2% e 3% foram utilizados como substrato de reatores de estágio único com mistura intermitente. dentre os principais resultados, verificou-se que a eficiência de remoção dos sólidos voláteis a 35oc foi maior quando o reator foi operado com tempo de detenção hidráulica (tdh) fixo (60% a 89%) que quando operado com a carga orgânica volumétrica (cov) fixa (44%). o tratamento do ls no reator a 55oc, com tdh de 13 dias, apresentou 74% de eficiência de remoção de sv e máxima produção de biogás (0,24 m³/kgsvadicionado), embora o balanço térmico tenha sido negativo face ao alto teor de umidade no ls (98%). a agitação intermitente proporcionou a retenção da biomassa metanogênica no reator e compensou o wash-out de microrganismos quando o reator foi operado com baixos tdh (inferiores a 9 dias). a da foi posteriormente investigada no tratamento de ls com alta concentração de sólidos (6% st) em reatores de mistura completa sob temperatura termofílica. métodos multivariados foram empregados para o aprofundamento da análise dos dados. o biogás produzido no reator de estágio único (0,21 m³/kgsvadicionado) supriu os requisitos energéticos do processo, embora o reator tenha apresentado tendência de instabilidade operacional devido ao acúmulo de ácidos orgânicos voláteis. quando realizado em sistema de 2 estágios, a da apresentou maior eficiência na degradação dos sv do lodo (38%) e na produção de biogás (0,31 m³/kgsvadicionado). o reator hidrolítico foi fundamental para o controle da amônia e da alcalinidade no reator metanogênico. os lodos digeridos satisfizeram os requisitos para reúso na agricultura em relação à concentração de patógenos, metais e contaminantes orgânicos. portanto, a alta concentração de sólidos, a temperatura controlada termofílica e o sistema de reatores de dois estágios otimizam e aperfeiçoam o tratamento e gerenciamento de lodos de ete.