超聲波是指頻率為20～106kHz的聲波。自從1880年Curie發現壓電效應，及1917年Langevin發現反壓電效應（即電致伸縮效應），半個多世紀以來，超聲技術及其應用獲得了極為廣泛而令人矚目的成就。超聲波用于工業較早。低強度的超聲波通常用于測量流量，而超聲波技術在環境工程中的研究和應用還處于早期發展階段，在國外，早在1993年超聲波技術就作為一種新的技術引入到水處理中，到目前為止已有大量實驗室的基礎研究成果，并有部分進入實際應用。而國內，這方面開展的工作還非常有限。

    將超聲波用于污泥減量是一個全新的領域。當一定強度的超聲波作用于某一液體時，一般是在很高的聲強下，特別是在低頻和中頻范圍內，產生交替的壓縮和擴張作用從而進一步產生空穴作用，在溶液中這個作用以微氣泡的形成、生長和破裂來體現，以此壓碎細胞壁，釋放出細胞內所含的成分和細胞質，以便進一步降解。超聲波細胞處理器能加快細胞溶解，用于污泥回流系統時，可強化細胞的可降解性，減少了污泥的產量；用于污泥脫水設備時，有利于污泥脫水和污泥減量。

    隨著我國城鎮污水處理行業近年來的快速發展，到2013年我國城鎮污水廠已經有3000多座，按80%含水率計算，預計我國每年污泥的產生量會達到3000多萬噸，污泥處理是污水處理的一項重要部分，通常泥量約為水量的1%-2%，但污泥處理在整個污水處理廠投資中約占40%-50%。不僅投資大，傳統厭氧消化工藝還存在負荷低、安全性要求高、運行管理難度大、運行經驗缺乏等問題，這就使得部分運行管理水平較低的污水處理廠索性將消化池閑置，造成很大浪費。

    所以污泥的處理任重道遠，改善污泥處理技術，減少污泥產量迫在眉睫。作為一項新的污泥處理技術，超聲波具有無污染、高效率、操作簡便等特點。常見的超聲波設備有兩種：探頭式反應器與槽式反應器。探頭式反應器聲強高，反應容器可以做成各種形狀，但作用體積較小，適宜于實驗研究或小規模操作。槽式反應器則更適于大規模生產。