污泥是水處理過程中伴隨著污染物的物理作用、化學反應及生物降解而產生的一種高含水固體廢棄物。污泥除了含有大量的粗纖維、蛋白質、脂肪等有機污染物之外還含有大量病原菌、寄生蟲（卵）；銅、鋅、鎘、汞等重金屬；鹽類以及多氯聯苯、二惡英、放射性核素等難降解的有毒有害物。這些物質對環境和人類及動物健康有可能造成較大的危害。

2005年我國城市污水處理廠產生的污泥已經超過600萬噸，有超過一半以上的污泥未經過任何穩定化處理即運出污水處理廠，45%的污泥被無控制的農用，35%的污泥直接填埋或者混合填埋，14%的污泥未經過任何處置措施。

剩余污泥的含水率通常在99％以上，通過機械濃縮和脫水，能夠去除大部分的間隙水和毛細水，得到含水率為70%～85%的脫水泥餅，但不能去除吸附水與內部水，造成污泥膠體粘性大、流動性差、體積大、處理處置困難。

從濃縮污泥到脫水泥餅，含水率從95%降低至80%，體積減少75%

從脫水泥餅到水熱干化污泥，含水率從80%降低至50%，體積減少到濃縮污泥的10%

水熱干化后的污泥，含水率50%，適合焚燒、填埋、堆肥

脫水泥餅經過污泥水熱干化技術處理，可大大降低含水率。通過高溫高壓，徹底破壞污泥膠體與細胞，使污泥中含有的有機質、吸附水與內部水大量溶出，降低污泥粘度，改善脫水性能。

傳統的污泥熱干化過程，是污泥中水分的蒸發過程，蒸發掉1kg水的理論能耗為620kcal（未考慮熱損失），能耗巨大。而采用水熱干化工藝，高溫高壓下抑止污泥沸騰，避免了水的蒸發潛熱損失，同時達到破壞污泥膠體與細胞，使污泥改性的目的。加熱1kg水的能耗為155kcal，是蒸發耗能的1/4。因此，采用水熱處理＋機械脫水的水熱干化技術，可以通過低能耗的機械脫水直接得到50%含水率的干化污泥，避免了高能耗的蒸發干燥過程。

經過水熱處理后的污泥，細胞中大量有機物溶出到液相，大分子有機物水解成小分子，增加了液相有機物的可生化性。水熱干化系統通過高效厭氧反應器可以回收其中的生物質能，達到節能的目的。

水熱干化后的污泥采用機械脫水，得到干化污泥的含水率低于50%，熱值高達8000kj/kg，可直接焚燒并回收熱量，用于水熱干化所需熱量。整個水熱干化系統內部可以達到熱能循環自給。

優化后的水熱干化工程技術，噸污泥處理成本降低至100～150元，只有污泥焚燒或熱干化成本的1/4~1/2。

此項水熱干化核心技術獲得三項國家發明專利，得到國家“863”計劃支持，入選2007年度《國家先進污染防治技術名錄》。