本发明公开了一种内循环自热式污泥高温微好氧消化装置，包括两同轴设置的外筒体和内筒体，外筒体外部覆盖保温材料，内筒体通过支架固定于外筒体并悬空，内筒体内设置有轴向流机械搅拌器，内筒体底端水平面上设置微孔曝气器，装置采用通过一与曝气管相连的气流支管对泡沫进行消泡处理。本发明在自热式高温好氧消化的低曝气量水平下，将所有的曝气量都集中到内筒中，使内筒污泥得到较为充分的氧气，避免了反应体系内全部污泥处于缺氧或厌氧状态，促进污泥降解及其热量的释放；内外筒污泥通过机械搅拌装置的作用在内外筒间循环往复，使整个反应体系得到快速升温，提高整个反应装置的消化效率。外筒体漏斗形底部有利于集沙除沙，防止曝气器孔堵塞。