對目前普遍采用的城市污水二級處理工藝一活性污泥法（包括其各種變形工藝）而言，進廠污水中的部分污染物是通過轉化為污泥去除的。因此，城市污水廠污泥中含有覆蓋面很廣的各類污染物質，其中包括各種重金屬、微量的高毒性有機物（PCBs、AOX等）、大量的各種致病微生物（致病細菌、病毒體、寄生蟲卵、有害昆蟲卵等），以及一般的耗氧性有機物和植物養(yǎng)分（N、P、K）等。
　　城市污水廠污泥排入水體，將使上述污染物質以擴散、傳遞與轉化的方式進入整個區(qū)域水系，事實上使得耗資巨大的污水處理工程失去應有的環(huán)境保護作用（70%以上在污水廠去除的污水中的污染物僅僅是換一種形式或位置進入水環(huán)境中）。所謂的城市污水廠污泥直接農用，盡管可能使城市污水廠污泥中一定量的植物養(yǎng)分被植物所利用，但其他的污染物卻可能借此進入食物鏈威脅人類的食品安全，以及滲入該生態(tài)體系的地下水體，引起難以控制的污染傳播問題。城市污水廠污泥的集中堆置，不僅將嚴重影響堆置地附近的環(huán)境衛(wèi)生狀況（臭氣、有害昆蟲、含致病生物密度大的空氣等），也可能使污染物由表面徑流夾帶和向地下徑流的滲透引起更大范圍的水體污染問題。城市污水廠污泥的陸上堆置和水體排放還會造成侵占陸上土地空間，導致水體過度（加速）淤積等環(huán)境生態(tài)問題。

　　目前，適合城市污水廠污泥的處理方式是污泥水解碳化裝置，利用污泥回轉式干餾爐，可直接處理城市污水廠污泥。