因實際產量與處置能力長期不符，污泥處理難題已成為制約整個污水處理行業的關鍵環節，解決迫在眉睫。雖然從技術角度上看，包括厭氧消化、土地資源化利用在內的路徑不存在根源問題，但真正可行而又經濟的污泥處置技術，目前依然缺失。
   作為污水處理中的“老大難”，趨向穩定化、無害化、資源化的污泥處置終于被提上了日程。
   當前，我國剩余污泥處理處置的壓力巨大。包括處置率低、處置技術落后、責任主體不明、重水輕泥在內的多重門檻仍待跨越。在過去一段時間內，“污泥含水率小于60%可進入生活垃圾填埋場填埋處置”的標準加上低廉的成本導致“污泥濃縮-外運填埋”成為污泥處理的普遍處置方式。截至2016年底，全國2039座城市的污水處理廠產生干污泥量799.72萬噸，干污泥處理量760.62萬噸，未處置率約為5%。
   同樣是在2016年，全國沒處理萬噸水的平均COD削減量為2.45噸，平均產生的脫水污泥(含水率80%)量為1.76噸。其中部分污水處理廠BOT價格中的污泥處理處置費用是按照填埋的方式計算，考慮到成本效益最大化，深度脫水填埋成了眾多污水廠的必備選項。顯然，作為“污水”的孿生兄弟，“污泥”并沒有那么受寵。污泥處理訂單近年雖呈現增長趨勢，但基本屬于比較偏小的地方企業在參與，一些環保領域稍有影響力的上市企業仍處于觀望態度。
   污泥處理處置主要有衛生填埋、焚燒、堆肥、資源化利用等方法。從區域分布情況來看，華北地區的全部污水處理廠的污泥采用高級厭氧消化工藝處理后進行土地利用，東北與華中地區均采用好氧發酵的處置工藝；西南地區多將污泥進行土地利用、制成建材產品；華東地區污泥的主要處置方式為感化焚燒，其余采用好氧發酵與制作建材的混合處置方式。其中，與其他污泥處置工藝相比，干化焚燒的成本相對較高。
   另據不完全統計，全國城鎮污水處理廠污泥處置后的殘料只有小部分進行了土地利用核建材利用等，大部分未進行規范化處置。而就衛生填埋來看，迄今垃圾填埋場已處于超負荷運轉狀態，污泥填埋的處置方式會隨著滿庫容的填埋場數量增多而受阻。除了上述處置技術外，土地利用則被視作最具發展潛力。《“十三五”生態環境保護規劃》將污泥資源化利用目標進一步提升，提出大力推進污泥穩定化、無害化和資源化處理處置，地級及以上城市污泥無害化處理率達到90%，京津冀區域達到95%。
   在污泥處理處置的各技術中，厭氧消化由于能在實現污泥常規處理處置的同時，實現能源化(產甲烷)，被列入污泥處理處置的主導技術之一。通過厭氧消化，污泥體積減少為原來的40%左右，脫水效果提高，水分與固體易于分離，穩定性增強，無明顯的惡臭。而這主要取決于污泥在厭氧消化過程中，較高的溫度(中溫37℃，高溫75℃)能夠實現污泥中病原體的殺滅，并使得部分重金屬鈍化，處理后的污泥泥質明顯改良。
   公開資料顯示，與末端污泥焚燒同屬互補關系的厭氧消化，其主要優勢在產生甲烷可以用來發電，能有效的降低污泥中有機物濃度，減少固體污泥體積。根據某權威媒體調研的近40座污水處理廠發現，共有10座污水處理廠處理后的污泥會做進一步厭氧消化，占統計污水處理廠比例27%，誠如上海白龍港污泥厭氧消化工程、大連東泰夏家河污泥處理工程、青島麥島中溫厭氧消化工程等。
   然而實際應用中，厭氧消化系統在運行過程中存在著水力停留時間長(10—20d)和有機物去除率較低(30%)等缺陷。而從根源上來看，由于市政污泥大多具有高含砂、低有機質的特性，這對厭氧消化工藝的運行造成產氣量少、項目效益減少等影響，目前很多厭氧消化項目的產氣量均未達到設計值。此外，由于初期投資和運行費用較高，該技術路徑大多用于大規模和處理污泥量多的污水處理廠。