污泥堆肥是在好氧條件下，利用好氧的嗜溫菌、嗜熱菌的作用，將污泥中有機物分解，并殺滅傳染病菌、寄生蟲卵和病毒，提高污泥肥分，產生的肥料可以用于園藝和農業目的，是一種無害化、減容化、穩定化的綜合處理技術。

      實際上，所有含碳的可生物降解的物質在適宜的環境條件下均可作為堆肥材料。這種環境就是具有適宜微生物生長和再生的條件：合適的濕度、好氧環境、微生物群落生長和再生時有町利用的碳源和氮源，平衡的營養物質和能量供應。

      污泥堆肥過程中經常要用調節劑和膨脹劑。調節劑是指加進堆肥物料中的有機物，以減小單位體積的質量、增加碳源及與空氣的接觸面積，以利于好氧發酵。污泥堆肥過程中常用的調節劑有木屑、秸稈、稻殼、糞便、樹葉、垃圾等有機廢料，隨著堆肥技術的發展，一些腐爛的蔬菜和水果、剩余的食物也可用做調節劑。膨脹劑是指用有機或無機物制成的固體顆粒，把它加入濕的堆肥材料中時，能有足夠的空間保證物料與空氣的充分接觸，并能依靠顆粒之間的接觸起到支撐作用。常用的膨脹劑有木屑、團粒垃圾和破碎成顆粒狀的輪胎、塑料、花生殼、秸稈、樹葉、巖石及其他物質。根據污泥的組成和微生物對混合堆料中碳氮比、碳磷比、顆粒大小、水分含量和pH值等要求，給其中加入一定量的調節劑與膨脹劑，保持合適的水分含量，然后進行堆積。堆肥可分為兩個階段。

      第一個階段分為3個過程，即發熱、高溫消毒及腐熟。堆肥初期為發熱過程：在強制通風條件下，堆肥中有機物開始分解，嗜溫菌迅速成長，堆肥溫度上升至約 45～55℃；高溫消毒過程：有機物分解所釋放的能量，一部分合成新細胞，一部分使堆肥的溫度繼續上升可達55～70℃，此時嗜溫菌受到抑制，嗜熱菌繁殖，病原菌、寄生蟲卵與病毒被殺滅，由于大部分有機物已被氧化分解，需氧量迅速減少，溫度開始回落；腐熟過程：溫度降至40℃左右，堆肥基本完成。

      第一階段完成后，停止強制通風，采用自然堆放方式，進一步熟化、干燥、成粒。堆肥成熟的標志是物料呈黑褐色、無臭味、手感松散、顆粒均勻、蚊蠅不繁殖、病原鹵與寄生蟲卵和病毒以及植物種子均被殺滅，氮、磷、鉀等肥效增加且易被作物吸收。第二階段周期為一個月左右。

      污泥堆肥的特點包括：自身產生一定的熱量，高溫持續時間長，不需外加熱源，即可達到無害化；使纖維素這種難于降解的物質分解，使堆肥物料有了較高程度的腐殖化，提高有效養分；基建費用低、容易管理、設備簡單；產品無味無臭、質地疏松、含水率低、容重。