污泥种类多性质复杂，处理难度比污水处理高，根据现行《城市污水处理及污染防治技术政策》中指出，生活污泥主要采用厌氧、好氧和堆肥等方法进行稳定化处理，以及卫生的填埋方法进行妥善处置。污泥炭化技术早起源于日本，主要工作原理是将污泥在无氧高温高压的作用下进行碳化反应，经过处理以后的污泥亦能达到无害化要求。
污泥炭化机是现阶段污泥减量化处理的必然产物，由于城市化加快，城市基础设施跟不上城市发展速度，传统污泥处理方式以及处理能力远远满足不了现在的要求，迫切需要一种办法解决大量的污泥污染问题，所以污泥减量化是污泥治理过程中的必要过程。2012年方圆水上污泥清淤工厂在武汉落成，这是国内首次使用污泥碳化技术并建设在水上的污泥处理工程，该机组每天能够处理污泥两千立方，是国内污泥碳化实践中的第二家。
污泥成分复杂含有较多的有毒物质如和重金属，如锌，铜，镍，铅，铬以及酚，醛，氰化物，硫化物等等，虽然污泥炭化机不能够从根本上处理污泥中的有毒物质，但能减少污泥处理中有害物质的形成，例如二恶英。这是污泥碳化处理难度较高重要原因。
污泥碳化需要进行一下几个步骤，采样化验-含水量分析-脱水至50-80%-烘干至15%-炭化机-烟气回收-烟气过滤，这样才能达到污泥无害化和有机化处理，经过处理以后的污泥如果达到无害化和稳定化要求可以重新利用，例如污水过滤，农田增肥，市政建设等等，其他污泥碳化后则直接填埋或者制作成建筑材料使用。