污泥热解是在无氧条件下使有机物热裂解，形成利用价值高的污泥热解油、热解气体、焦炭等。污泥热解油作为污泥热解过程的中间产物，可作锅炉和运输燃料，是一种潜在的清洁优质燃料〔40-41〕。Ningbo Gao等〔42〕在管式热解器550 ℃条件下获得焦油产量高达干污泥质量的46.14%。热解气体主要由H2、CH4、CO组成，经净化处理后可完全清除重金属及其氧化物，可作为化工原料或热电联产的原料。Guotao Yu等〔43〕将Fe2（SO4）3加入污水污泥中作为一种有效的催化剂，热解处理成功减少城市污泥产量。焦炭是污泥热解产生的主要副产物（约为原料质量的50%）。炭保留了污泥的多相性，包含各种形式的热分解（碳化）有机（20%~50%）和无机（50%~80%）化合物〔44〕。由于污泥热解炭中主要植物养分（N、P、K）含量满足农业生产的要求，热解炭表面积大，与土壤颗粒接触良好〔45〕，有利于养分的交换，可以促进植物生长，修复污染土壤〔46〕，因此热解炭可以作为土壤改良剂〔47-49〕。此外，从污泥热解产物中提取出的热解炭可以作为固体燃料进行产热，热解炭热值可高达10~16 MJ/kg，接近低品位煤的热值〔50-51〕。