随着近年来城镇污水污泥产量的急剧增大以及环境质量标准的日益严格，传统的污泥处理处置的方式也越来越受到限制，而污泥热解技术作为一种新型的污泥处置方式因其较高的能源回收率而受到越来越多的关注。尤其是热解气具备较好的燃料性能，热解液具有类似石油的性质，二者的能源回收意义更大。但是不同的热解条件对于气液两相产物的影响很大，因此需要对此进行研究，以得到不同热解条件下两相产物产率和成分的变化规律，为污泥热解产物的能量化利用奠定良好的基础。本文首先对污泥处理处置方式的发展与现状进行了总结，然后针对污泥热解技术当前的研究方向做了简要的论述。本课题在实验室自行搭建的污泥热解实验平台上进行了小试研究，建立了污泥热解的物料平衡，并通过对热解终温、保温时间、升温速率三个影响因素的研究，明确了污泥热解的规律，确定了污泥热解产油率最高的工艺条件。结合热重分析仪对这一过程进一步分析，通过对TG、DTG、DSC三条曲线的比对，得到污泥热解不同阶段的特性。将超声萃取技术应用于热解液的有机萃取中，不仅节省了萃取时间，而且得到了较好的萃取效果。对于不同热解条件下产生的热解气体和液体，利用GC/MS分析检测技术进行了全面的分析，得到了热解气体中CH4产率最大的热解条件以及热解液中脂肪族、芳香族以及杂环化合物等各组分的变化规律。采用正己烷、CH2Cl2两种萃取剂，对萃取结果进行比对，得到相似的变化规律，随着温度的升高、保温时间的延长以及升温速率的升高，脂肪族化合物逐渐减少，芳香族以及杂环化合物逐渐升高，并且污泥热解液中含氮化合物含量较高。但是对于不同种类化合物，两种萃取剂的萃取效果不尽相同。在此研究基础上对污泥热解机理有了进一步的认识，并且为今后污泥热解技术的应用奠定基础。