污泥直接施用，其缺點是衛生條件差，容易孳生蚊蠅，影響景觀，尤其是用于城市園林綠化。對農田土壤來源，應掌握適當的施用量，若過量易出現作物燒苗、死秧和蟲害等現象，并會造成農作物品種出現異常，地下水受污染等不良后果。

由于污泥直接施用的缺點，加之運輸成本高，污泥往往處理后再施用。處理技術有堆肥化、污泥消化、加堿或cl2穩定等，堆肥技術目前較為普遍。經處理后的污泥可增加效應，又可減少有害物質含量。

污泥堆肥技術即將污泥與調理劑（如鋸末、秸稈、樹葉、糞便、垃圾）及膨脹劑（如木屑、秸稈、花生殼、玉米芯等），在一定條件下（如pH、C/N、通氣、水分、溫度）進行好氧堆漚，其產物在國外多叫生物固體。

污泥經堆肥處理后，病原菌、寄生蟲卵、雜草種子幾乎全部被殺死，揮發性成分減少而臭味減低；重金屬有效態的含量也會降低，*養分含量有所增加，成為一種比較干凈而性質比較穩定的物質。在美國，許多污水處理廠將污泥堆肥干燥及顆粒化后出售，這種顆粒肥易于同其他肥料混合，便于運輸及使用。

污泥堆肥可施用于有農田、園林綠化、草坪、廢棄地等外，還可用作林木育苗基質，降低了育苗成本，同時減少對腐葉土、海肥等的采挖，可達到保持生態環境的目的。