本申请涉及一种污泥生物炭的制备工艺及其应用，涉及污泥无害化资源化利用领域。本申请首先公开了一种污泥生物炭的制备工艺，包括以下工艺步骤：S1、污泥干燥，将污泥烘干脱水，得到烘干污泥；S2、污泥粉碎，将烘干污泥进行粉碎，粉碎完成后过筛得到粉碎污泥；S3、污泥混合，在粉碎污泥中加入添加剂，得到污泥混合物，所述添加剂主要包括柠檬酸和羧甲基纤维素钠；S4、污泥炭化，将步骤S3中得到的污泥混合物进行缺氧热解，得到污泥生物炭。本申请进一步公开了上述的制备工艺制得的污泥生物炭在污水处理中的应用。本申请以一步煅烧的方式，即可获得吸附性能良好的污泥生物炭，后续无需进一步活化、洗涤处理，从而降低二次污染的效果。