污泥高温堆肥技术，其特点为：
（1）自身产生一定的热量，并且高温持续时间长，不需外加热源，即可达到无害化；
（2）使纤维素这种难于降解的物质分解，使堆肥物料有了较高程度的腐殖化，提高有效养分；
（3）基建费用低、容易管理、设备简单；
（4）产品无味无臭、质地疏松、含水率低、容重小、便于运输施用和后续加工复混肥（商品肥）。
目前世界各国采用的方法有静态和动态堆肥两种，如自然堆肥法，圆柱形分格封闭堆肥法，滚筒堆肥法，竖立式多层反应堆肥法以及条形静态通风等堆肥工艺，这些方法都在不断发展和完善。美国八十年代初开发了比较完善的贝尔茨维尔好氧堆肥法，主要采用堆底穿孔管道通入空气的方法，防止臭气扩散，比较安全卫生。美国、德国、荷兰等发达国家大多由污水厂出资，国家政府资助交专业公司承包产业化经营，堆肥产品作为商品出售。
污泥连续发酵工艺利用快速发酵回转仓完成中温、高温发酵工艺是目前国际上较为先进也是较为普遍使用的处理方法。它具有高效、防臭、成品质量高的特点。在美国、日本、欧洲广为采用。例如：日本在1954年建成第一座污泥堆肥中心，到90年代末已建了35座。目前日本最大的堆肥厂在北海道的札幌市，发酵仓和生产线及袋装产品很具规模，而且机械化、自动化程度很高。丹诺（DANO）发酵器，是一种古老而现代的好氧发酵设备，开始用于城市垃圾的处理，后来这种方法被引用到污泥处理施用农田。丹麦DANO公司的发酵器转筒直径3.5m，长度36m，德国Reinstal公司的发酵器，直径3.75m，长度40m，还有直长达4～5m，长度60m以上的，如KM-102A型、KM-101型等。丹诺发酵仓污泥腐熟周期能达到3个昼夜以内，污泥的干燥技术常用于污泥焚烧的预处理，这在发达国家已较普遍。英国万历普厂引用了DANO公司的机械堆肥技术年产粉状4万吨。美国洛杉矶、佛罗里达、宾夕伐尼亚等地都建有同类的工厂。
我国近几年在北京、天津、唐山、太原、深圳、大连、石家庄、淄博、秦皇岛及俆州等城市，进行污泥高温堆肥、干燥制肥等方面的研究，取得了工艺技术方面的初步成果。天津市污水处理研究所在纪庄子污水处理厂污泥高温堆肥的试验和研究在我国也是进行的大量的工作，探索出一套少加甚至不加调节剂、工艺简单、便于操作管理的污泥堆肥工艺，同时提出了工艺流程和技术参数，为生产线的设计与建设提供技术依据。
将消化污泥或生污泥均匀混合，调至试验所要求的含水率，装入堆肥试验反应器。在反应器内的中间位置设置湿度计或热电偶温度巡检仪，适当位置设置取气测氧装置，以便随时测定堆肥物料中湿度变化及O2、CO2含量变化。由转子流量计控制通风量，使用气体分析仪测定堆肥层中瞬时氧含量。每天测定温度3－5次，测定O2、CO2含量2－3次。定时取堆肥物料混合泥样测定污泥含水率和有机分，待堆肥过程结束时进行堆肥产品全分析，并测定大肠菌值和蛔虫卵等卫生学指标。试验中主要控制参数和测定项目如下：进泥含水率的控制。调节进泥含水率为50％－65％左右，研究不同的污泥干燥方式对堆肥工艺的影响。经风干含水率为20％－30％的污泥和脱水泥饼混合堆肥；经风干含水率为50％－60％的污泥直接堆肥；经堆肥熟化后的产品与脱水污泥混合堆肥。污泥堆肥供气量的控制。考察供气量在10－50m3气／(th)范围内对污泥堆肥工艺的影响，研究堆肥工艺的最佳供气量，根据堆层温度确定倒垛频率和倒垛周期。
在发酵的过程中，适当倒垛可以使堆肥物料混合得更为均匀，堆层表面和死区中未得到充分分解的有机物得到充分降解，同时倒垛还可以提高堆肥物料的孔隙率，有利于通风供氧。
堆肥的周期即堆肥物料在发酵装置内的停留时间取决于堆肥产品达到稳定化无害化要求所需要的时间，可以用腐熟度的指标确定堆肥周期。通过试验研究，堆层中的温度经50℃以上高温持续5-7d以后，逐步下降40℃以下，堆层中的O2浓度可恢复到20％以上，CO2浓度在1.0％－2.0％以下，耗氧速率显著降低，达到以上指标后可以认为污泥中可降解的有机物质基本分解完全。
生污泥经高温堆肥处理，各种微生物的数量都有下降，其中以细菌、放线菌尤为显著。由此可以认为，随着毒性有机物浓度的降低，微生物的数量也随之下降，即微生物类群的数量变化与毒性有机物的含量呈正相关关系。消化污泥高温堆肥整个过程中，发酵池内微生物的数量变化均呈现一定的规律性，即前期（5－15d）较少，中期（0－5d）波动，后期（15－20d）增多；发酵条件下，细菌、放线菌和霉菌不仅都能生长，而且其数量变化的规律也同前述比较趋于一致。因此可以证明，毒性有机物的降解效果是以细菌、放线菌为主的微生物综合作用结果。另外，还对高温堆肥处理前后污泥中有机物的毒性进行了研究。
以堆肥处理前、后消化污泥的提取液为试验液，以草履虫为试验对象，进行了综合毒性研究。结果表明，两者的半致死浓度相差近10倍，说明对毒性有机物的降解效果是显著的。
北京密云污水处理厂，采用动态污泥高温发酵仓，已取得生产性试验初步成果。与化肥复混的商品有机肥已作为商品出售。深圳市沃绿肥料公司利用深圳浜河污水处理厂脱水泥饼，并辅以其他添加剂，生产出有机复合肥、菌肥，以散装的颗粒肥投放市场，产品质量符合国家和广东省有关标准。另售价600～800元／t；唐山市西郊污水厂静态高温堆肥已进行了5～6年在生产设备方面近几年有很大提高，并申报专利产品；大连市开发区第一污水处理厂富磷污泥脱水后经干燥处理，大大减少了污泥容积（干燥设备采用DKRC型干燥机），便于堆放、填埋、贮存和进一步利用，每吨干燥污泥生产成本约380元，其他城市如石家庄、太原、西安市等均作过污泥有机肥的试生产试验正在进一步研究开拓市场，降低成本。达到规模、经济，以取得合理的经济效益。
污泥填埋处置的基本方式是城市污泥经过简单的灭菌处理，直接倾倒于低地或谷地制造人工平原。它的好处一是污泥无毒无害化处理成本低，不需要高度脱水（自然干化），二是既解决了污泥出路问题，又可以增加城市建设用地。
污泥的卫生填埋始于60年代，是在传统填埋的基础上从保护环境角度出发，经过科学选址和必要的场地防护处理，具有严格管理制度的科学的工程操作方法。到目前为止，已发展成为一项比较成熟的污泥处置技术，其优点是投资少、容量大、见效快。
然而，城市污泥卫生填埋也存在许多问题，如填坑中含有各种有毒有害物经雨水的浸蚀和渗漏作用污染地下水环境，这对以下下水为生活水源的地区来说是不安全卫生问题。此外，适宜污泥填埋的场所因城市污泥大量的产出而显得越来越有限。据一份关于污水污泥情况调查报告预测，到2005年，欧盟国家的污泥卫生填埋场所仅能容纳污泥总产量的17％。
所以说，污泥作卫生填埋处理时，除了要考虑城市周围是否有适合填埋的低地或谷地之外，理应考虑到环境卫生问题。建设污泥卫生填埋场如同生活垃圾卫生填埋场一样，地址须选择在底基渗透系数低且地下水位不高的区域，填坑铺设防渗性能好的材料，卫生填埋场还应配设渗滤液收集装置及净化设施。目前我国修建的卫生填埋场中，都用高密度聚乙烯为防渗层，避免了对地下水源及土壤的二次污染。
1992年欧盟大约40%的污泥采用了填埋处置，由于污泥填埋对污泥的土力学性质要求较高，需要大面积的场地和大量的运输费用，地基需作防渗处理以免污染地下水等，近年来污泥填埋处置所占比例越来越小。美国环保局估计，今后几十年内美国6500个填埋场将有5000个被关闭。与1984年相比，欧盟国家污泥填埋量增加了4％，但同期污泥总量却增加了16%]。这意味着填埋并最终不能避免环境污染，而只是延缓了产生时间。
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。