本发明涉及一种污泥处理系统及处理工艺，属于水处理技术领域。该工艺将污泥首先经污泥浓缩池稳定泥质泥量；之后进入污泥调理池通过调理剂的投加进行污泥破壁；而后进入高压机械板框压滤机压滤至含水率为55%~60%；接着进入污泥干燥炉，通过污泥炭化炉产生的低温烟气进行间接的热交换后，将脱水污泥干燥到含水量为10%以下；再进入污泥炭化炉，通过焚烧热风炉产生的高温烟气将干燥污泥热解产生生物炭及尾气；污泥干燥炉及污泥炭化炉产生的尾气进入尾气净化塔净化及分离，产生的可燃气体及废油至焚烧热风炉内进行焚烧；生物炭进行综合利用。本发明能够经济、高效地处理污水处理厂污泥，从而可实现污水处理厂污泥的综合利用。