大气、土壤、水是地球生物赖以生存的基本环境要素。阳光，被誉为哺育万物的慈父，大地，是滋生万物的母亲，水则被称作生命之源。但是，随着工业化和城市化的发展，我们赖以生存的这些基本要素正在受到威胁。阳光正成为残害生命的危险杀手、大地变得疮痍满目、滋润万物的生命之源也因为混进了各种各样的毒素，正在成为危险的载体。为了我们自己和下一代，维护洁净的蓝天、丰饶的沃土、纯净的水源，建立可持续发展的社会机制，已经成为21世纪人类重大的课题。

    三者之中，水环境的破坏尤为严重。地球温暖化的加剧，引起了缺水和洪灾的大量发生、农作物收成的降低、人们健康受到更大的损害，对于人类的社会和经济活动造成越来越大的影响。山林和植被的损坏，加剧了水土流失，水的源头正在减少；生活污水和工业污水的直接排放污染了江河湖海；低效率的化石燃料燃烧产生的烟尘形成了酸雨；蔓延的垃圾山废液和未处理污泥的掩埋污染着地下水源……。而且，随着城市人口增大和生活水平的提高，正在产生着更大量的污水和更多的垃圾。联合国计划署（UNEP）在名为《GEO2000》的报告书中，强调了水资源问题的紧迫性：“每天有2.5万人由于不充分的水资源管理而死亡”，“世界性水源不足加剧，到2025年全世界将有2/3的人口为水的不足而困扰”。 纯净的没有被污染的水正在成为稀缺的资源。

    为了保护水环境，许多国家以及地方政府制定了越来越严厉的废弃物排放标准，在各城市建立污水处理厂对生活污水进行处理。但是，在城市污水处理过程中必然会产生大量的污水污泥，它容量大，不稳定，易腐败，有恶臭，如不加以妥善处理和处置，将造成堆放和排放区周围环境严重的二次污染，更有甚者，将污水污泥任意施于农业，导致农作物污染，对土壤造成不可逆转的中毒危害。污泥的处理成为污水处理的一个难题。

    目前世界各国对于污泥处理主要有填埋和焚烧以及生化处理三种方法。但是，污泥生化处理的方法尚处于开发阶段，已有的生化处理方法在应用技术上、适应类型和处理规模上还存在着诸多的问题，难以适应大规模的处理需要。因此，焚烧和填埋是目前使用最多的方法，日本的采用焚烧的比率达总量的75%，其他如美国、丹麦、瑞士各国的比率都在70%以上，瑞典、法国、德国、荷兰、比利时各国的比率则达50%左右。其他的国家和地区则主要采取填埋的方法。中国也主要采取填埋的方法处理下水污泥。但是，填埋的方法虽然相对费用较低，却存在着许多的问题，比如需要较大的空旷土地、存在着二次污染和不安全隐患、填埋的土地在很长的时间里无法使用等。相比之下，焚烧可以使剩余污泥的体积减少到最小化，是相对比较安全的一种污泥处置方式，不存在重金属离子的问题。它可以解决其他方法中污泥要占用大量空间的缺陷，这对于日益紧张的土地资源来说是很重要的。焚烧后剩余污泥中的水分、有机物等都被分解，只剩下很少量的无机物成为焚烧灰，而这些焚烧灰可以作为水泥和建筑材料的原料，还可以作为沥青填料、路床和路基材料、砖瓦材料、水泥原料、熔融填料等。