我国城市化进程加快和工业发展伴随着污水排放量剧增，截至2020年仅城镇污水处理厂污泥产量已突破6000万吨/年（以含水率80%计），污泥合理的处理处置已经成为目前污水处理厂亟待解决的问题。面向“无废城市”建设目标及“污泥围城”破题需求，结合目前污泥炭化产品——污泥炭低附加值应用致效益低下的行业瓶颈问题，以污泥为原料开发了污泥基介孔生物炭材料定向调控制备关键技术，所得生物炭成功用于处理难降解有机大分子废水的特定领域，具有优异的污染物吸附性能且较商业活性炭形成显著的经济优势，构建了“以废治废”的污泥循环利用创新模式，解决了污泥基生物炭规模化生产及出路问题，同时实现了污泥基生物炭产品的高值化利用。

　　针对污泥炭化过程高黏物料输送难等运行问题及炭化产品定向转化的设计需求，自主设计研发多套、多级规模（3 kg/h→1 t/d→10 t/d）关键反应装置及中试平台，并完成污泥基生物炭的多原料、多场景的中试生产与放大应用验证，实现了设备连续稳定运行以及生物炭的规模化生产；其中干化炭化一体化成套反应装置（吨级）实现产品化销售。