污泥是污水處理過程中產生的固態或半固態物質，污泥的有機物含量高，容易腐化發臭。另外，由于部分工業廢水也排入城鎮污水處理廠，導致污泥中含有重金屬和其他有毒害難降解的物質，處理難度大幅增加。
由于污泥的有害物質含量較高，隨意堆放會對環境造成嚴重的污染，因此，我國政策要求污水處理廠對污泥進行妥善的處置之后再利用。我國目前對污泥的處理以填埋為主,二次污染的隱患很大;發達國家以土地利用為主。但是,我國市政污泥的重金屬含量較高,處理成本較高,土地利用推廣緩慢,這幾年干化焚燒發展較快。隨著水價改革逐步到位,污水處理費將逐漸覆蓋污泥處理成本,未來土地利用、干化焚燒將是污泥資源化、減量化的發展方向。但是，實際運行過程中，由于污泥的處置成本比較高，大多數污水處理廠都沒有建設污泥處理裝置，而是通過簡單的濃縮脫水(含水率降低到80%以下)之后，運輸到地方進行堆砌和填埋。但是，污泥的黏性較大，與其他垃圾均勻混合很難，甚至會阻礙垃圾填埋場的生物發酵和降解過程。因此，堆砌和填埋會造成對地下水和土壤的二次污染，而且隨著城鎮化的發展，土地稀缺度越來越嚴重，很多城市不得不將原來的填埋場重新開挖，并且進行土壤修復之后再使用。
發達國家對污泥處置的要求較高，美國主要的處理方式是60%以上用作農田肥料，其他方式包括填埋、焚燒等;德國、英國、法國等國家超過40%是土地利用，包括園林綠化、林地利用、土壤修復等。我國對污泥的處理方式主要是填埋，其次是發酵堆肥、自然干化、焚燒等，“十二五”期間將加快發展。根據我們測算,2012年,我國污泥(含水率80%)的產量在3000萬噸/年左右,2015年將達到4000萬噸/年。但是,相對于超過72%的城鎮污水處理率,我國污泥的無害化處置率低于25%,發展嚴重落后。
對于我國而言，以填埋為主的方式正在受到嚴峻的考驗。我國正處于城鎮化率快速提升的階段，城市土地已經是稀缺資源，而填埋需要大面積的土地;而且，填埋后的二次污染問題也非常嚴重，我國污泥處置方式亟待改變。干化焚燒可以將生物質能轉化為熱能，實現污泥的減量化。根據研究，我國市政污泥的熱值含量的均值為1185kJ/kg(干泥)，污泥的干基熱值與生活垃圾的熱值差不多，但是污泥的含水量較高，一般采取與煤摻燒。干化焚燒從技術上有兩個難點：1、脫水，將污泥的含水率降低到50%以下，難點在脫除污泥中的細胞水；2、焚燒后的尾氣處理，一般利用電站鍋爐的尾氣處理設備。但是，總體而言，干化焚燒的整體投資相對較大。
從“十二五”規劃上來看，2013年～2015年間，還需要完成年處理規模378萬噸的能力建設，即日處理能力1.04萬噸。根據《“十二五”全國城鎮污水處理及再生利用設施建設規劃》，“十二五”期間，全國規劃建設城鎮污泥處理處置總投資347億元，新增規模518萬噸/年(干泥)。其中，設市城市383萬噸/年，縣城98萬噸/年，建制鎮37萬噸/年;東部地區288萬噸/年，中部地區124萬噸/年，西部地區106萬噸/年。到2015年，直轄市、省會城市和計劃單列市的污泥無害化處理處置率達到80%，其他設市城市達到70%，縣城及重點鎮達到30%。
業內調研數據顯示，我國污泥處理處置市場中的投資運營企業參與項目較為零散，單個企業承擔的污泥處理處置市場化項目數量有限。2015年底，污泥無害化處理規模達到797萬噸/年(干泥)，相對2010年增加185.66%。從區域來看，廣東、江蘇、浙江、河北、河南、湖南、山東、北京等地區新建規模較大，占全國新增規模的53.51%，是未來幾年污泥項目招標的重點省份和城市。