考虑到污泥中含有大量的有机质、氮、磷等植物需要的养分，其含量常用农家肥，可以与的有机农肥相当。污水处理厂的污泥作为农业、绿化等用肥满足下列要求：含植物所必需的营养成分；有毒有害物质含量不超过相关的污泥农业标准；经过无害化处理。
在重复利用之前，对污泥进行稳定化、无害化处理，如好氧与厌氧消化、堆肥化等，其中堆肥化处理是较多采用的一种方法。我国的污泥堆肥主要有两种方式，一是污泥消化或污泥和垃圾等其他物质混合堆肥后农用；二是污泥经过堆肥发酵制成复合肥还田。污泥在直接中温厌氧消化后进行农用的方法，其缺点在于病菌较多，杀灭的不够，可能会造成二次污染，因此没有得到推广及有效地利用，混合堆肥的方案是从无害化的角度来对其进行更好的处理，既能杀死其中的细菌，又能够提升肥料的效率，这样就可以实现在城市和农村都能够安全可靠的堆肥。污泥堆肥复合肥则是一种充分利用污泥中的营养元素，实现营养平衡，后进行还田农用，较纯化肥与有机化肥具有一定的性。
高温焚烧处理污泥是为、有效的处置方法。其焚烧技术主要可以分为两大类：一是先将污泥进行脱水，随后送焚烧炉进行焚烧，二是将污泥进行脱水后干化，然后进行焚烧。采用焚烧的方式处理污泥，具有烧后产物无菌、无臭等特性，在实际处理过程能够有效实现污泥处置的无菌化和污泥产量的减量化。但是，在采用焚烧法处理污泥时，需要对污泥做脱水和干化处理，在采用机械处理时运行成本较高，在采用自然干化处理时占用场地较大，并且在自然干化过程会产生大量的有害气体，污染大气环境。同时，污泥焚烧过程会产生大量的二氧化硫等有害气体和飞灰，控制不当会对环境造成二次污染。
土地利用是将剩余污泥做无害化处置后，利用其富含有机物、氮、磷、钾等营养元素的特点，将其作为土壤改良剂适用于农田、林地，达到补充土地营养，有效改善土壤内部结构，增加土壤肥力，促进农、林作物生长，提高农、林产品产量、质量的目的。对污泥进行土地利用，具有投入少、成本低等优势。但是由于污泥中含有有机、无机有害杂质，在富含营养元素的同时，含有一定的有害元素。如果不进行无害化处置而直接进行土地利用，将会导致对水体和土壤的污染。因此，去除或固化污泥中的有害物质，同时保留所含有益元素，实现污泥的无害化和营养化，是对其土地利用的基本前提。
利用污泥富含有机质和无机营养元素等特点，以无害化处置为前提，可以生产营养土、草坪基质等，产品被广泛应用于苗木、园艺、绿化等行业，具有产品用途广泛，生产流程短，设备投资少等特点。污泥在绿化种植领域的应用使污泥资源化利用的主要途径。
污泥填埋及焚烧不是污泥污染的有效途径，污泥治理的出路在于以无害化处置为前提的资源化利用。污泥的精细化利用及在土地、绿化种植的领域利用，具有对环境，经济与生态效益可观等优势，代表着污泥无害化处置和资源化利用的发展方向。
