在污泥不能被农用的情况下，污泥必须被填埋或焚烧。污泥填埋是欧洲，特别是希腊、德国、法国在前几年中应用得最广的处置工艺。在将来的发展中填埋仍然是垃圾和污泥处置中不可避免的方法。对于不能资源化而须从使用循环中排出的废物，填埋是目前唯一的最终处置途径。污泥可与城市垃圾一起填埋或单一填埋。在现有的填埋场中填埋大量污泥在目前美国及德国中受到愈来愈大的阻力，这便增大了填理这一方法的可能性。因为对于污泥的填埋在部分发达国家的城镇垃圾技术规范中有相应的规定值。其中对污泥填埋能力规定了两类重要参数：

    强度参数：横向剪切强度＞25kN/m2
    单轴压强＞50kN/m2
    干固体中的有机物比例：
    灼烧减量＜3％Ⅰ类填埋场（惰性废物填埋场）
    灼烧减量＜5％Ⅱ类填埋场（生活垃圾填埋场）
    上述以灼烧减量规定的有机物的百分比含量意味着，污泥不经过热处理（焚烧）是不满足填埋要求。

    污泥焚烧处置的优势在于可以迅速和较大程度地使污泥达到减量化，近年来焚烧法由于采用了合适的,预处理工艺和焚烧手段，达到了污泥热能的自持，并能满足越来越严格的环境要求和充分地处理不适宜于资源化利用的部分污泥。由于其在恶劣的天气条件下不需存储设备。对于大城市因远离填埋场造成运输费用高的场合，使用焚烧法处置可能是经济有效的。

    城市污泥中含有大量的有机物和一定量的纤维素木质素。脱水后的污泥发热量约836KJ／kg，掺入适量的引燃剂、催化剂、疏松剂和固硫剂等添加物配制成"合成燃料"，可作工作炉窑或生活锅炉的辅助燃料。这种处置方法有利也有弊，既解决了污泥的出路问题又充分地利用污泥中的能源，而且污泥不需要作灭病原菌的处理。但是，污泥中的重金属却随着烟尘的扩散而污染空气。另一方面，污泥必须保证在比较低的含水率才能制作\"合成燃料\"，因此污泥需要脱水。从目前的技术水平看，机械脱水成本比较高，自然脱水虽然成本低，但时间长占地大，而且凉晒期间，污泥中的腐臭气污染空气。

    在欧盟，1992年污泥焚烧的比例为11％，美国为15％。1962年，德国建议并开始运行了欧洲第一座污泥焚烧厂。过去20年中焚烧的污泥量大幅增加。需要焚烧的污泥中65％以上的污泥在流化床的焚烧炉中焚烧。

    在所有的污泥处理中，焚烧方法产生的剩余物最少，焚烧的另一个优越性在于无异味。其缺点是高成本和可能产生的污染（废气、噪声、震动、热和辐射）。焚烧的成本是其他工艺的2－4倍。

    因此焚烧主要在如下两种情况中应用：由于污泥的性质或量大不能农用；现有的填埋体积不足。

    单一污泥焚烧时，待处理的新鲜和消化的污泥在流化床焚烧炉、多层焚烧炉和多层流化床焚烧炉中焚烧，其中用得最多的是流化床焚烧炉。多年的经验表明，与多层焚烧炉和多层流化床焚烧炉相比，流化床焚烧炉有突出的优点。最大的优越性在于：流化床焚烧的过程中无活动部件，持续和间歇运行中结构稳定，炉中的加热和冷却时间比多层流化床焚烧炉中短得多。此外流化床焚烧炉的耐火墙也简单得多，无需金属部件（例如多层床焚烧炉和多层流化床焚烧炉的中心轴）的冷却。

    污泥和垃圾混合焚烧是一种合理的处置途径。在垃圾焚烧厂待焚烧的污泥应预先脱水或先干燥。混合焚烧的主要优点在于：
    （1）用费用合理的工艺如离心机适度地预脱水即可；
    （2）垃圾中蕴藏的多余热量可用于蒸发污泥水分，由此节约原能的消耗，在较大量的污泥处理中也是如此；
    （3）蒸汽锅炉、燃烧室及废气净化设备同时使用于垃圾和污泥焚烧，可降低投资和运行成本。

    由于污泥含有不同性质的物质，必须使污泥在垃圾中尽可能均匀分配。如果在焚烧前将污泥和垃圾在一个大滚筒中几小时均相比，就可达到这个要求。脱水的污泥也可在振荡干燥器中用垃圾燃烧的高温烟气干燥，然后直接鼓进燃烧室焚烧。燃烧温度为800℃－1000℃。

    由于焚烧工艺能较大幅度地减少重要的有害物质和缩小废物体积，将会具有愈来愈重要的意义。但其价格昂贵，也严重影响了在我国的处置使用。

    污泥工业化利用有以下几件：
    （1）干污泥颗粒：发电厂燃料掺合料，污泥干馏提取焦油焦炭、燃料油和燃气等
    （2）污泥燃烧灰：水泥添加剂，污泥砖、污泥陶粒等建筑材料。
    （3）污泥细菌蛋白：制造蛋白塑料，胶合生化纤维板等。
    （4）污泥气：燃料，动力燃料，制造四氯化碳、氢氰酴、有机玻璃树脂、甲醛等化工产品。