Проведено теоретичне й експериментальне дослідження сучасних способів інтенсифікації технологічного процесу анаеробного бродіння. На базі теорії нечіткої логіки та лінгвістичної змінної розроблено математичну модель керування технологічними процесами підвищення продуктивності біогазових реакторів з утилізації органічних відходів. Встановлено, що використання даної методології дозволяє враховувати вплив кількісних та якісних факторів на термостабілізацію й інтенсифікацію анаеробних процесів. Виявлено, що одним з найсуттєвіших факторів термостабілізації й інтенсифікації анаеробних процесів в біогазових установках під час утилізації органічних відходів з метою підвищення їх продуктивності є коливальна активація теплообміну. Досліджено гідродинамічні та теплообмінні особливості у коливальному нерівномірному в'язкому середовищі, що омиває теплообмінну поверхню. Виявлено, що вібрація середовища інтенсифікує у водному середовищі вільноконвективну тепловіддачу в <$E1,5~ symbol Ь ~ 3,0> разів, в суспензії С=8 % - <$E1,3~ symbol Ь ~ 2,5> раза. Розроблено раціональні технологічні схеми функціонування біогазових реакторів з рекуперацією теплоти шламу та з тепловим насосом. Запропоновано принципові технологічні схеми для підготовки біогазу до використання в теплотехнічному обладнанні. Розроблено технології, апарати та реагенти для очистки біогазу. Наведено техніко-економічне обгрунтування роботи біореактора з активацією теплообміну в процесі утилізації органічних відходів сільськогосподарських підприємств.