本文针对污水污泥高温和低温热解过程产物可控机制展开研究。首先,基于正交试验设计方法,制定了9组高温和9组低温污泥热解实验,分析了不同热解条件对气、液、固三相产物的产率、热值的影响,优化了制取三相产物的热解工艺。然后,利用气相色谱仪、气质联用仪及量热仪等,分析了高温和低温热解条件下三相产物的特性。最后,结合热解实验结果,依据能量守恒定律开展了污泥热解过程能量平衡分析,以及污泥热解反应动力学特性分析。通过大量的实验研究和理论分析,获得以下研究结果：1.从热解产物的总能值和产率来看,低温催化热解制油和高温无催化剂热解制富氢燃气具有显著优势。反应温度在550℃时液相油的热值和产率达到最高；反应温度在850℃时富氢燃气的热值和产率达到最高。2.污泥热解液相和气相产物成分复杂,其中热解终温对液气产物的化学特性影响最大,升温速率次之,热解反应时间的影响最小；催化剂对气液相产物的产率、能值及产物总能量影响较大,但对固态产物几乎没有影响。3.从能量平衡分析可以看出,热解过程的能量耗用与热解工况选择有紧密关联,采用低温处理、降低干化污泥能耗可提高能耗比和回收率。4.污泥热解属于二级串联的竞争反应过程,升温速率和催化剂对污泥转化率、最大失重率、挥发份析出温度等特性参数有显著影响。