污泥是水处理过程中伴随着污染物的物理作用、化学反应及生物降解而产生的一种高含水固体废弃物。污泥除了含有大量的粗纤维、蛋白质、脂肪等有机污染物之外还含有大量病原菌、寄生虫（卵）；铜、锌、镉、汞等重金属；盐类以及多氯联苯、二恶英、放射性核素等难降解的有毒有害物。这些物质对环境和人类及动物健康有可能造成较大的危害。
2005年我国城市污水处理厂产生的污泥已经超过600万吨，有超过一半以上的污泥未经过任何稳定化处理即运出污水处理厂，45%的污泥被无控制的农用，35%的污泥直接填埋或者混合填埋，14%的污泥未经过任何处置措施。
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剩余污泥的含水率通常在99％以上，通过机械浓缩和脱水，能够去除大部分的间隙水和毛细水，得到含水率为70%～85%的脱水泥饼，但不能去除吸附水与内部水，造成污泥胶体粘性大、流动性差、体积大、处理处置困难。
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从浓缩污泥到脱水泥饼，含水率从95%降低至80%，体积减少75%
从脱水泥饼到水热干化污泥，含水率从80%降低至50%，体积减少到浓缩污泥的10%
水热干化后的污泥，含水率50%，适合焚烧、填埋、堆肥
脱水泥饼经过污泥水热干化技术处理，可大大降低含水率。通过高温高压，彻底破坏污泥胶体与细胞，使污泥中含有的有机质、吸附水与内部水大量溶出，降低污泥粘度，改善脱水性能。
传统的污泥热干化过程，是污泥中水分的蒸发过程，蒸发掉1kg水的理论能耗为620kcal（未考虑热损失），能耗巨大。而采用水热干化工艺，高温高压下抑止污泥沸腾，避免了水的蒸发潜热损失，同时达到破坏污泥胶体与细胞，使污泥改性的目的。加热1kg水的能耗为155kcal，是蒸发耗能的1/4。因此，采用水热处理＋机械脱水的水热干化技术，可以通过低能耗的机械脱水直接得到50%含水率的干化污泥，避免了高能耗的蒸发干燥过程。
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经过水热处理后的污泥，细胞中大量有机物溶出到液相，大分子有机物水解成小分子，增加了液相有机物的可生化性。水热干化系统通过高效厌氧反应器可以回收其中的生物质能，达到节能的目的。
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水热干化后的污泥采用机械脱水，得到干化污泥的含水率低于50%，热值高达8000kj/kg，可直接焚烧并回收热量，用于水热干化所需热量。整个水热干化系统内部可以达到热能循环自给。
优化后的水热干化工程技术，吨污泥处理成本降低至100～150元，只有污泥焚烧或热干化成本的1/4~1/2。
此项水热干化核心技术获得三项国家发明专利，得到国家“863”计划支持，入选2007年度《国家先进污染防治技术名录》。