1．污水的處理工藝與污水污泥的形成污水污泥是指污水處理廠在凈化污水過程中產生的沉淀物。它不同于江、河、湖、海、塘、溝、渠的底泥(常稱之為淤泥)，也不同于上水(飲用水)處理后的污泥。根據污水處理程度又分為一級、二級和三級處理。一級處理是指污水通過格柵截留粗大雜物，再經曝氣沉沙池除去砂粒，流人初沉池沉降分離污水中懸浮物，從而使水質得到部分凈化的工藝。強化一級處理則是在普通一級處理的基礎上結合添加化學絮凝劑來使污水得到凈化。二級處理則是指通過一級處理后的出水進入接種有活性污泥(指含大量好氣微生物的絮狀菌體膠團)的生物反應池(如曝氣池，氧化溝等)，在不斷供氧條件下，經6~8h生化處理再流人二次沉淀池，泥水靜止分離后，污水得到凈化的處理工藝。三級處理則是在二級處理工藝上附加脫磷脫氮生化處理的工藝。目前，我國污水處理廠污水處理工藝以二級為主。從二次沉淀池中排出的污泥稱為二沉污泥，但多數污水廠排出的污泥都是一沉污泥和二沉污泥的混合物。對于采用活性污泥法處理工藝的污水處理廠，污泥(含水97％左右)的產生量通常占污水量的0.3％一0.7％。污泥經過厭(好)氧消化處理后，稱之為厭(好)氧消化污泥。這些消化的或未消化的污泥通常需要進一步采用壓濾或離心脫水形成含水75％一80％的脫水污泥，以利于后續(xù)處理處置，目前，我國城市污水處理廠約450座，年產生污泥300萬t(干物質計)。
2．污水污泥的基本組成與性質不同的污水處理廠由于采用的污水處理工藝，污水來源與性質的不同，產生的污泥組成與性質差異大。一般地，工業(yè)污水所占比例越大，污染物含量越高；而生活污水所占比例越大，有機質和植物養(yǎng)分含量高，污染物含量低。污水二級處理后產生的污泥其有機質和養(yǎng)分含量比一級處理的：污泥要高。我國絕大多數城市污泥中有機質含量在20％~60％之間，全氮在2％～7%全磷(P)在0.7％~1.4％，比一般的農家肥養(yǎng)分豐富，而與雞糞相似。但污泥中鉀含量通常較低，多數在0.2％一0.5％之間。此外，污泥中重金屬種類較多，含量也較高，是污泥農用更大的障礙因素。污泥中還存在各種病原物，以大腸桿菌為指標，其數量相當于10MPN，蛔蟲卵可達l～7個／500g液體污泥。近年來，一些研究者還從污泥中檢出一些微量的難降解有機污染物，如多環(huán)芳烴(PAHs)、多氯聯苯(PCBs)等。因此，污泥農用要謹慎。
污水污泥在物理性質上與其他有機肥如畜禽糞便不同。由于二級污水處理廠排出的污泥主要由微生物菌體膠團組成，顆粒細小，蛋白質含量高，親水性強，因此，脫水污泥(含水75％一80％)可塑性高，進一步采用機械脫水十分困難，而污泥干化后卻又變得十分硬結，因此脫水污泥土地利用前常需要改良其不良的物理性質，如采用堆肥化方法。
3．污泥農用的肥料效果與環(huán)境問題污泥農用能明顯提高土壤肥力。由于污泥有機質、氮、磷養(yǎng)分高，其中80％左右的氮磷均為有機態(tài)，養(yǎng)分供應具有緩速兼?zhèn)涞奶攸c，因此，施用污泥明顯有利于作物長勢長相，表現在生物量和株高增加，葉片肥厚。對于糧食作物，用當季，污泥氮至少可替代80％化肥氮，而不會造成作物的減產。而且污泥的殘效明顯，對后季作物的生長有好的作用。與施用化肥的處理相比，施用污泥還明顯使土壤容重下降，孔隙率、土壤有機質、全氮磷及有效態(tài)氮磷等均有明顯升高，提高了土壤肥力。
