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在重復利用之前，對污泥進行穩定化、無害化處理，如好氧與厭氧消化、堆肥化等，其中堆肥化處理是較多采用的一種方法。我國的污泥堆肥主要有兩種方式，一是污泥消化或污泥和垃圾等其他物質混合堆肥后農用；二是污泥經過堆肥發酵制成復合肥還田。污泥在直接中溫厭氧消化后進行農用的方法，其缺點在于病菌較多，殺滅的不夠，可能會造成二次污染，因此沒有得到推廣及有效地利用，混合堆肥的方案是從無害化的角度來對其進行更好的處理，既能殺死其中的細菌，又能夠提升肥料的效率，這樣就可以實現在城市和農村都能夠安全可靠的堆肥。污泥堆肥復合肥則是一種充分利用污泥中的營養元素，實現營養平衡，后進行還田農用，較純化肥與有機化肥具有一定的性。
污泥可以與其它添加物配合用于生產陶粒，輕質墻體材料等，產品應于建材、園藝等領域，具有可觀的市場應用前景。由污泥生產陶粒具有流程短、設備投資少等特點。在這方面南陽東方應用化工研究所進行了大量的研究和工業實踐，取得了可喜進展。
利用污泥富含有機質和無機營養元素等特點，以無害化處置為前提，可以生產營養土、草坪基質等，產品被廣泛應用于苗木、園藝、綠化等行業，具有產品用途廣泛，生產流程短，設備投資少等特點。污泥在綠化種植領域的應用使污泥資源化利用的主要途徑。
污泥填埋及焚燒不是污泥污染的有效途徑，污泥治理的出路在于以無害化處置為前提的資源化利用。污泥的精細化利用及在土地、綠化種植的領域利用，具有對環境，經濟與生態效益可觀等優勢，代表著污泥無害化處置和資源化利用的發展方向。
資源回收：從城市污泥中萃取有價值的資源，例如金屬、塑料等。這有助于增強資源的利用效率，降低對環境的污染。
生態修復：利用城市污泥開展生態修復工作，像對湖泊、河流、濕地等水域進行修復。這樣可以改善水環境，恢復生態的功能。
科研拓展：加強對城市污泥處理技術的研究與開發，持續提升處理的效率以及資源的利用率。
在城市污泥變廢為寶的進程中，應當重視處理工藝的選取與優化，污泥處理期間的環保性與安全性。同時，強化政策的引導與支持，推進污泥資源化利用的發展。
有機污泥用于農業
把有機污泥用作肥料和土壤改良劑是污泥終處置的重要方法之一。對一些沒有毒性的生物污泥，尤其是經消化處理后的污泥含有各種肥分，施用后可增加農作物產量，增大土地肥力。但是一些工業廢水處理產生的污泥含有重金屬和其他有害物質，一般不能用作農田肥料。所以有機污泥用于農業應按規定要求，合理使用。
