在超临界水环境下的污泥处理，垫要是将其中的有机物彻底氧化成CO及水。美国得克萨斯州哈灵根启动了采用SCWO处理城市污泥的处理场的首要作业线。
      Shanableh等研究了废水处理厂的污泥在接近超临界和超临界条件下（300～400℃）的破坏情况。该厂污泥总固体含量（TS）为5%，液固两相总的CODc，为46500mg/L.污泥先被匀浆，然后用高压泵输送到超临界水氧化系统。在300～400℃时，CODc，去除率随反应时间显著增大，在20min内，去除率从300℃下的84%增大到425℃下的99.8%。在温度达到超临界水氧化条件时，有机物被完全破坏，不仅最初的CODc，贡献物，而且中间转化产物（如挥发性酸等）也完全被破坏，取得了令人满意的结果。
      而以前湿式氧化处理污泥研究表明，污泥转化成低级脂肪酸后，很难再被处理掉。垃圾焚烧过程中往往会有二噻英生成，日本研究人员用超临界水法分解焚烧飞灰中的二嗯英（1t 飞灰中含184mg二嘎英），分解率几乎达到100%。国内研究人员在SCWO处理造纸废水、有机磷氧乐果农药、含硫废水等方面同样取得了较好的结果。
    为确定SCWO工艺处理城市污泥的主要控制参数，西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室用自建的间歇式SCWO装置进行研究探讨。研究结果显示温度对SCWO污泥有显著影响，而压力影响不明显，停留时间对污泥氧化有很大影响。氧化反应存在快速反应和慢速反应两个时段，氧化剂的过氧化对SCWO有显著影响。