污泥是污水處理的產物。它是由有機碎屑、細菌、無機顆粒和膠體組成的極其復雜的異質體。污泥的主要特點是含水量高，有機質含量高，易腐爛發臭，顆粒細，比重小，呈膠體液體。它是介于液體和固體之間的一種粘稠物質，可通過泵輸送，但很難通過沉淀分離固體和液體。需要對污泥進行處理，以減少污泥對環境的影響。

污泥處理有很多可行的方法。在以半固體形式處置污泥之前，通常采用真空過濾和臥螺離心機等機械處理方法。如果使用溶解氣浮進行濃縮，則需要一小部分水，通常是二沉池的出水，并在400kPa的壓力下充氣。這種過飽和液體流入儲罐底部，污泥在大氣壓力下通過。氣體以小氣泡的形式粘附在污泥中的固體顆粒上或被固體顆粒包圍，從而驅動固體顆粒浮到表面。

同時也可以使用多種方法來有效處理污泥。其中包括焚燒、衛生填埋以及用作肥料和土壤改良劑。原污泥可用于焚燒，可有效降低含水量。添加燃料可用于引起和維持燃燒，城市垃圾也可用于實現這一目標。生污泥和消化污泥也可通過衛生填埋處理。污泥的土地利用已經實行了幾年，但現在僅限于消化污泥的處理。污泥的營養成分有利于植物生長，其顆粒特性可用于土地改良。這些應用僅限于飼料作物和非人類消費，目前正在研究利用它們支持食用植物的可能性。污泥土地利用的主要限制因素是植物富集、金屬毒性和水體富營養化污染。污泥可通過灑水器噴灑、溝渠化或以流動狀態直接注入土壤的方式施用。脫水污泥可鋪設在土地上，并通過傳統農業機械進行耕作。