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。

城市污泥屬于常見的廢棄品，當中涵蓋諸多有機物、微生物以及營養成分。憑借合理的處置與運用，城市污泥能夠達成變廢為寶的成效。以下是一些相關提議：　　
1.土地優化：把處理好的城市污泥運用到農田、林地或者草地中，用以提升土壤的肥力。如此一來有助于增進農作物的產量，改良土壤的架構，同時也能減少化肥的使用量。　　
2.生物質能的運用：讓城市污泥服務于生物質能的生產，例如制作生物柴油、生物天然氣等。這樣可以降低對化石能源的消耗，減少溫室氣體的排放，并且提升可再生能源所占的比重。　　
3.建筑用料：城市污泥經過妥善處理后，能夠用于制造建筑材料，像是磚塊、混凝土等。這有益于減少建筑垃圾的生成，提升資源的利用效率，以及降低對環境的污染。　　
4.污泥焚燒：對城市污泥予以焚燒，能夠轉化成熱能或者電力。這不但能夠減少污泥的堆積，降低環境風險，還可以為電網供應清潔的能源。　　
5.污水治理：將城市污泥運用在污水處理方面，能夠降低污水處理廠的運營成本，提高污水處理的成效。

污泥是污水處理廠在處理污水過程中產生的副產物，是由污水中的懸浮物、微生物、微生物所吸附的有機物以及微生物代謝活動產物所形成的聚集物，同時可能含有大量的重金屬、病原菌、病毒。

污泥雖然具有很多種毒害物質，但同時也有多種可利用元素，如多種無機成分：硅、鋁、鐵、鈣等。如果處理處置不當，不僅會對環境造成二次污染，同時也是對資源的嚴重浪費。污泥處理處置是對污泥進行濃縮、調質、脫水、穩定、干化或焚燒等減量化、穩定化、無害化及污泥資源化的加工過程。

堆肥一般分為好氧堆肥和厭氧堆肥。好氧堆肥是利用好氧菌和氧氣，使污泥經過高溫發酵，將其中的有機有害物質分解，使有機物由不穩定狀態轉變為穩定的腐殖質物質，其堆肥產品不含病原菌，不含雜草種子，無臭無味，是一種優良的土壤改良劑和有機肥料。