污泥中的鹽分會直接影響土壤的電導(dǎo)率，破壞植物的養(yǎng)分平衡，甚至對植物的根系造成直接傷害，導(dǎo)致植物死亡。此外，鹽離子之間的拮抗作用會加速土壤中有效養(yǎng)分的淋失，破壞土壤的養(yǎng)分平衡，使土壤板結(jié)貧瘠。

污泥中含有豐富的N、P等元素，N、P等元素是植物生長的所需營養(yǎng)物質(zhì)。如果大量的N、P元素進(jìn)入湖泊、水庫、海灣等封閉或半封閉的水體，以及一些留在河流中的水體（流速>1m/min），會引起富營養(yǎng)化，使某些藻類和其他浮游生物迅速繁殖，降低水體透明度，降低水體溶解氧含量，使大量水生生物死亡，水質(zhì)惡化，造成環(huán)境污染。

污水處理廠產(chǎn)生的污泥中，除了少量的大顆粒懸浮雜質(zhì)外，固體物質(zhì)主要是膠體顆粒，污泥與水的親和力很強(qiáng)，如果沒有適當(dāng)?shù)念A(yù)處理，脫水會非常困難。脫水前對污泥進(jìn)行預(yù)處理，可以改變污泥顆粒的物理化學(xué)性質(zhì)，破壞污泥的膠體結(jié)構(gòu)，降低其與水的親和力，從而提高其脫水性能，這個過程稱為污泥調(diào)理或調(diào)質(zhì)。

城市污水處理廠一般采用活性污泥工藝，其在處理污水過程中產(chǎn)生剩余污泥，這類污泥數(shù)量一般是污水?dāng)?shù)量的1%～2%;而剩余污泥的處理處置方式一般是填埋或者焚燒，這種處理方式在高度城市化的地區(qū)，變得日益困難。但是，另一方面，污水脫氮除磷過程中還需要碳源;有些污水處理廠為了彌補(bǔ)碳源的不足，采用另外投加碳源的方式，常用的碳源物質(zhì)是甲醇和醋酸鈉，這會增加污水處理的成本。另外，也有一些將污泥轉(zhuǎn)化成為碳源的研究和實(shí)踐，其方式是采用厭氧水解處理工藝，將剩余污泥轉(zhuǎn)化成為脂肪酸類物質(zhì)。一些實(shí)踐證明，這種工藝方法能夠提供足夠的有效碳源，但是，這種工藝的缺點(diǎn)是處理時間長，一般為2.5至5小時，相應(yīng)的占地面積大，臭味大，衛(wèi)生條件差，而且一些污水廠沒有土地空間，難以實(shí)施。
再生水資源化利用是城市生活污水處理廠發(fā)展的趨勢，其原因是一些地區(qū)水資源短缺，需要利用再生水作為替代性的水資源，用于促進(jìn)社會和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。目前，再生水處理工藝大多數(shù)采用強(qiáng)化混凝、直接過濾、纖維布過濾，即：對二沉池出水投加混凝劑，使得水中殘留的細(xì)小顆粒經(jīng)過膠體脫穩(wěn)，形成比較大的絮體，然后再進(jìn)行石英砂過濾，或者纖維布過濾，去除濁度顆粒，出水濁度一般在5NTU左右;這種再生水一般用于市政綠化和道路清掃等，還不能滿足日益提高的需求。
在城市生活污水處理廠，剩余污泥的處理和再生水的處理是分別進(jìn)行的，這進(jìn)一步加劇了污水廠土地空間的緊張，增加了運(yùn)行操作管理的復(fù)雜性，增加設(shè)施投資費(fèi)用和經(jīng)營管理的成本。中空纖維膜屬于有機(jī)膜，膜通量比較低(20升/小時-平方米)，而且膜孔容易堵塞，反沖洗頻繁，加之有機(jī)膜容易老化，壽命短，所以中空纖維膜在再生水處理利用實(shí)踐中用得不多。