污泥是水處理過(guò)程中伴隨著污染物的物理作用、化學(xué)反應(yīng)及生物降解而產(chǎn)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(zhì)、脂肪等有機(jī)污染物之外還含有大量病原菌、寄生蟲(chóng)（卵）；銅、鋅、鎘、汞等重金屬；鹽類(lèi)以及多氯聯(lián)苯、二惡英、放射性核素等難降解的有毒有害物。這些物質(zhì)對(duì)環(huán)境和人類(lèi)及動(dòng)物健康有可能造成較大的危害。

2005年我國(guó)城市污水處理廠產(chǎn)生的污泥已經(jīng)超過(guò)600萬(wàn)噸，有超過(guò)一半以上的污泥未經(jīng)過(guò)任何穩(wěn)定化處理即運(yùn)出污水處理廠，45%的污泥被無(wú)控制的農(nóng)用，35%的污泥直接填埋或者混合填埋，14%的污泥未經(jīng)過(guò)任何處置措施。

剩余污泥的含水率通常在99％以上，通過(guò)機(jī)械濃縮和脫水，能夠去除大部分的間隙水和毛細(xì)水，得到含水率為70%～85%的脫水泥餅，但不能去除吸附水與內(nèi)部水，造成污泥膠體粘性大、流動(dòng)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(jīng)過(guò)污泥水熱干化技術(shù)處理，可大大降低含水率。通過(guò)高溫高壓，徹底破壞污泥膠體與細(xì)胞，使污泥中含有的有機(jī)質(zhì)、吸附水與內(nèi)部水大量溶出，降低污泥粘度，改善脫水性能。

傳統(tǒng)的污泥熱干化過(guò)程，是污泥中水分的蒸發(fā)過(guò)程，蒸發(fā)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(fā)潛熱損失，同時(shí)達(dá)到破壞污泥膠體與細(xì)胞，使污泥改性的目的。加熱1kg水的能耗為155kcal，是蒸發(fā)耗能的1/4。因此，采用水熱處理＋機(jī)械脫水的水熱干化技術(shù)，可以通過(guò)低能耗的機(jī)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(fā)干燥過(guò)程。

經(jīng)過(guò)水熱處理后的污泥，細(xì)胞中大量有機(jī)物溶出到液相，大分子有機(jī)物水解成小分子，增加了液相有機(jī)物的可生化性。水熱干化系統(tǒng)通過(guò)高效厭氧反應(yīng)器可以回收其中的生物質(zhì)能，達(dá)到節(jié)能的目的。

水熱干化后的污泥采用機(jī)械脫水，得到干化污泥的含水率低于50%，熱值高達(dá)8000kJ/kg，可直接焚燒并回收熱量，用于水熱干化所需熱量。整個(gè)水熱干化系統(tǒng)內(nèi)部可以達(dá)到熱能循環(huán)自給。

優(yōu)化后的水熱干化工程技術(shù)，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(xiàng)水熱干化核心技術(shù)獲得三項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利，得到國(guó)家“863”計(jì)劃支持，入選2007年度《國(guó)家先進(jìn)污染防治技術(shù)名錄》。