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。
污泥可以与其它添加物配合用于生产陶粒，轻质墙体材料等，产品应于建材、园艺等领域，具有可观的市场应用前景。由污泥生产陶粒具有流程短、设备投资少等特点。在这方面南阳东方应用化工研究所进行了大量的研究和工业实践，取得了可喜进展。
污泥虽然具有很多种毒害物质，但同时也有多种可利用元素，如多种无机成分：硅、铝、铁、钙等。如果处理处置不当，不仅会对环境造成二次污染，同时也是对资源的严重浪费。污泥处理处置是对污泥进行浓缩、调质、脱水、稳定、干化或焚烧等减量化、稳定化、无害化及污泥资源化的加工过程。
