步骤一、进行污泥预热处理：
将含水率为80%～99%的预处理的污泥输入预热罐，在预热罐内用表面式加热器一对预处理的污泥进行预热处理，得到经预热处理的温度为60～100℃的中温污泥;
步骤二、进行污泥加热和高温热水解处理：
将预热罐中经过预热处理的污泥输入加热罐，在加热罐内用表面式加热器二对污泥进行加热和高温热水解处理，同时在加热罐内用搅拌器二对进行加热和高温热水解处理的污泥进行搅拌，得到经加热和高温热水解处理的温度为120～400℃的高温污泥;
步骤三、进行污泥一级常压闪蒸脱水处理：
将加热罐中经过加热和高温热水解处理后的120～400℃的高温污泥输入常压闪蒸罐，使污泥中的部分液体水完成闪蒸蒸发，液体水闪蒸蒸发时向污泥吸收热量使污泥降温，得到60～100℃的中温污泥，将液体水闪蒸蒸发产生的水蒸气从常压闪蒸罐的顶部或上部的蒸气出口排出;
步骤四、进行污泥二级真空闪蒸脱水处理：
安装抽真空装置，将抽真空装置连接真空闪蒸罐，用抽真空装置对真空闪蒸罐抽真空使真空闪蒸罐内产生真空负压，将常压闪蒸罐中经过一级常压闪蒸脱水处理后的60～100℃的中温污泥污泥输入真空闪蒸罐，使污泥中的部分液体水在真空负压的环境下完成闪蒸蒸发，得到10～30℃的含水率为50%～80%的经脱水处理的低温污泥，利用抽真空装置将液体水闪蒸蒸发产生的水蒸气抽出真空闪蒸罐。
