填埋是一种古老的传统污泥处置方式，也是污泥处置的终手段。在将来的发展中填埋仍然是垃圾和污泥处置中不可避免的方法。对于不能资源化而须从使用循环中排出的废物，填埋是目前惟一的终处置途径。污泥焚烧后的灰烬和难以焚烧的残渣都要以填埋方式进行终处置。
建设污泥卫生填埋场的地址须选择在底基渗透系数低且地下水位不高的区域，填坑铺设防渗性能好的材料，同时要配设渗滤液收集装置及净化设施。目前修建的污泥填埋场多采用高密度聚乙烯为防渗层，防止对地下水及土壤的二次污染。为防止蚊蝇滋生和臭味外逸，堆层必须用塑料薄膜等不透气材料封盖。同时要设置竖向排气导管，收集与排除污泥可能由于厌氧消化而产生的沼气，避免发生爆炸的危险。
污泥填埋需要占用大量的土地和花费大量的运输费用和管理费用，如果管理不当，污泥中含有的N、P和重金属等各种有毒有害物质经雨水的浸蚀和渗漏会污染地下水环境，容易造成二次污染。其实污泥填埋并不能终消灭了环境污染，而只是延缓了污染产生的时间。在我国耕地越来越少的情况下，显然不符合可持续发展的要求。
污泥可单独填埋或与其他废弃固体物（如城市垃圾）一起填埋，填埋场地应符合以下要求：
①填埋场地的渗沥水属高浓度有机污水，污染非常强，必须加以收集进行处理，以防止对地下水和地表水的污染。
②应注意填埋场地的卫生，防止鼠类和蚊蝇等的滋生，并防止臭味向外扩散。
③除焚烧灰的挥发分在15%以下时，可进行不分层填埋，其他情况均需进行分层填埋。生污泥进行填埋时，污泥层的厚度应专0.5m，其上面铺砂土层厚0.5m，交替进行填埋，并设置通气装置；消化污泥进行填埋时，污泥层厚度应忘3m，其上面铺砂土层厚0.5m，交替进行填埋。
④如在海边进行填埋时，需严格遵守有关法规的要求。
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