污泥处理和处置是指水处理中产生的废渣的处理和处理之后的最终安排。废渣主要有格栅栅渣、沉砂池杂粒、沉淀池污泥和气浮池浮渣，一般统称污泥。 污泥处理具体是指污泥经单元工艺组合处理，达到"减量化、稳定化、无害化"目的的全过程。
随着世界人口的不断增长和城市化进程的飞速发展，国家对环境保护政策实施力度不断加强，使全国范围内污水处理率不断提高，各城市纷纷建设污水处理厂，大、中、小型污水处理厂已达几千座，而且还在迅速增加。
污水处理中的剩余污泥含有大量的有机物和病原菌，如果直接排放到自然界中，有机物将会受到微生物的作用而发臭，对环境造成严重危害，且病原体将直接或间接接触人体造成危害。因此，污泥在脱水前通常要进行稳定处理。稳定污泥的常用方法是消化法，消化有厌氧消化和好氧消化。
随者我国工业快速发展,特别是乡镇企业规模的不断扩大,工业污泥也在不断产生且量大面广,其中制药行业产生的污泥量也在逐年增加。制药工艺污泥以及制药废水处理过程中产生的特种污泥中的有害成分复杂多样,并含有病原体,具有恶臭及腐蚀性,对环境和生物的危害性大,因而被列入《国家危险废物名录》,属于医疗废物类别。
制浆造纸工业是当前严重污染水环境的行业之一。为严格控制造纸行业的水污染,引导造纸行业水污染防治,逐步实现清洁生产和可持续发展,根据《中华人民共和国水污染防治法》,造纸企业在技术改造及污染治理过程中,除了应采用能耗小、污染负荷排放量小的清洁生产工艺应采用先进的水处理技术综合治理做到达标排放。
炼油废水含有大量石油类物质、硫化物、挥发酚等有毒污染物，水质水量变化大，冲击负荷高，大多数炼油污水设施运行效果并不理想，出水经常超标。随着污水排放标准愈加严格，炼油污水处理设施运行面临着更大的困难。
重金属废水是指矿冶、机械制造、化工、电子、仪表等工业生产过程中排出的含重金属的废水。重金属(如含镉、镍、汞、锌等)废水是对一环境污染最严重和对人类危害最大的工业废水之一，其水质水量与生产工艺有关。废水中的重金属一般不能分解破坏，只能转移其存在位置和转变其物化形态。水体的重金属污染已经成为当今世界最严重的环境之一。
我国火力发电厂的水资源供求矛盾十分突出，减少火力发电厂污水排放，提高污水处理水平，增大水资源重复利用率是保证环境，提高生产率的重要举措。火电厂生活污水中的污染物主要为COD、BOD5、SS 和氨氮的有机污染。国内外传统电厂生活污水处理方法包括污泥曝气、地埋式一体化处理、生物转盘法。
在国内农副食品加工行业中，酱腌制行业在最近几年中快速发展，但是腌制废水具有盐度大、有机污染物浓度高等特点，以前，多采用物理化学工艺处理高盐废水。例如：电絮凝、吸附和反渗透，但由于投资成本高、运行费用高，还有二次污染的风险，工程应用困难较大。此外，新型耐盐菌和嗜盐菌的筛选、开发使之成为处理含盐废水的一种技术手段。
机械厂所产生的含油废水量大而广，该废水中的油一般以浮油、分散油和乳化油三种状态存在。浮油粒度≥100 μm，静置后能较快上浮，以连续相的油膜漂浮在水面上形成漂浮层。机械厂因滴漏而混入废水中的润滑油、燃料油等多属浮油。分散油粒度为10～100 μm，悬浮、弥散在水相中，在足够时间静置或外力的作用下，可凝聚成较大的油滴上浮到水面，也可能进一步变小，转化成乳化油。
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