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。
精细化利用是以无害化处置为前提，利用污泥所含有价元素和物质生产附加值相对较高的化工产品、功能材料等。如河南省睿博环境工程技术有限公司利用高钙含磷污泥生产磷酸氢镁和高纯、高白建材石膏等，利用含磷富镁污泥生产磷酸氢镁等，利用生活污泥、造纸污泥、市政污泥、屠宰污泥等生产活性炭等。具有处理过程无三废排放，环保无害，产品附加值较高等特点，，实现了对污泥的高附加值资源化利用，创造了十分可观的经济效益和生态效益。
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。
城市污泥属于常见的废弃品，当中涵盖诸多有机物、微生物以及营养成分。凭借合理的处置与运用，城市污泥能够达成变废为宝的成效。以下是一些相关提议：
1.土地优化：把处理好的城市污泥运用到农田、林地或者草地中，用以提升土壤的肥力。如此一来有助于增进农作物的产量，改良土壤的架构，同时也能减少化肥的使用量。
2.生物质能的运用：让城市污泥服务于生物质能的生产，例如制作生物柴油、生物天然气等。这样可以降低对化石能源的消耗，减少温室气体的排放，并且提升可再生能源所占的比重。
3.建筑用料：城市污泥经过妥善处理后，能够用于制造建筑材料，像是砖块、混凝土等。这有益于减少建筑垃圾的生成，提升资源的利用效率，以及降低对环境的污染。
4.污泥焚烧：对城市污泥予以焚烧，能够转化成热能或者电力。这不但能够减少污泥的堆积，降低环境风险，还可以为电网供应清洁的能源。
5.污水治理：将城市污泥运用在污水处理方面，能够降低污水处理厂的运营成本，提高污水处理的成效。
有机污泥用于农业
把有机污泥用作肥料和土壤改良剂是污泥终处置的重要方法之一。对一些没有毒性的生物污泥，尤其是经消化处理后的污泥含有各种肥分，施用后可增加农作物产量，增大土地肥力。但是一些工业废水处理产生的污泥含有重金属和其他有害物质，一般不能用作农田肥料。所以有机污泥用于农业应按规定要求，合理使用。
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