本申请公开了一种有机固废水热反应处理系统及其处理工艺，包括原泥储罐单元、换热反应单元、反应泥压力储罐单元、带压机械脱水单元、带压滤液储罐单元和污泥泵；采用反应泥压力储罐单元储存水热反应后污泥，可利用自身压力进行反应泥脱水而无需泵送，同时联合压缩空气单元可快捷建立和调控系统水热反应压力；采用带压机械脱水单元和带压滤液储罐单元的功能联合，可将带压滤液存储在带压滤液储罐中，并利用带压滤液储罐存储的压力能将滤液回注对原泥进行调质和余热回收，在获得显著节能的同时明显提高了系统长期运行稳定可靠性，而且还具有系统紧凑、全自动测控、系统启停简便、现场整洁环保和污泥处理产物处置多样性的特点。