废水处理过程的废弃物有固体、半固体和液体，其中含灰分、水分（约占95％～99％）、挥发物、病原体、细菌、寄生虫卵、重金属、盐类及某些难分解的有机物等，体积非常庞大，且易腐化发臭，如不加以处理，会造成环境的严重污染。

废水处理过程的废弃物集中在污泥上，其来源于初次沉淀污泥、二次沉淀污泥、消化污泥及化学法处理时的化学污泥。这部分污泥目前国内采用的处理工艺大多为：浓缩－消化－脱水工艺。浓缩是因污泥含水率比较高，首先使其浓缩、降低含水率及体积，常用的方法主要有重力浓缩和气浮浓缩，以重力浓缩应用最广，操作简单。按运行方式重力浓缩又分为连续式和间歇式。污泥的消化目的是要改善污泥的卫生条件，并为污泥脱水作准备，目前，通常采用的是二级消化。污泥脱水的主要方法有真空过滤法、压滤法、离心法和自然干燥法。经过污泥浓缩－消化－脱水处理后，最终处置采取土地填埋，这是我国目前的主要方法，但此法需要大面积场地和大量的运输，地基需要作防渗处理，以免污染地下水等，所以也不是最理想的。靠海近的国家和地区曾用排海处置，但会引起海洋严重污染，有的已发令禁止。而污泥焚烧在工艺技术和污泥减量上都是非常好的可靠的方法，焚烧后的残渣无菌、无臭，可用于沥青填料、轻质建材等，燃烧产生的热又可用来发电。