本实用新型公开了一种污泥碳化处置与综合利用系统，包括依次设置的用于添加有机添加剂的污泥调理系统、对污泥进行脱水的污泥板框脱水系统、对脱水后的污泥进行破碎的污泥破碎系统、对破碎后的污泥进行干化的污泥干化系统、对干化后的污泥进行碳化的污泥碳化系统、将碳化得到的固体碳化物进行收集的碳化物收集系统、以所述固体碳化物为原料制取所述有机添加剂的添加剂制取系统以及为所述污泥碳化系统和所述污泥干化系统提供热源的燃烧器，所述污泥碳化系统的碳化气出口与所述燃烧器的燃料进口连通。采用本实用新型中的系统能够实现污泥的减量化、稳定化、无害化与资源化，具有很好的实用性。