固體廢料(或稱廢物)的處理是指將固體廢物經過物理、化學或生物學等途徑，達到減量化、無害化或部分資源化，以便于運輸、利用、貯存或最終處置的過程。處理并非徹底消除了固體廢物的危害，只是部分解決問題。按所用處理方法的原理可分為物理處理、化學處理、生物處理、熱處理和固化處理。

(1)物理處理

通過濃縮或相的變化改變固體廢物的結構，且不破壞固體廢物的化學組成，使之成為便于運輸、貯存、利用或處置的形態。固體廢物的物理處理通常作為后續處理處置或資源化前的一種須處理過程，常用的有壓實、破碎、分選、濃縮、脫水等。

壓實是利用機械的方法增加固體廢物的聚集程度，增大容重和減小體積的過程。進行固體廢物壓實處理的機械稱為壓實器。固體廢物的破碎過程是減少其顆粒尺寸，使之質地均勻，降低孔隙率和增大容重的過程。固體廢物的分選是指依據固體廢物的粒度、密度、磁性、電性、光電性、摩擦性、彈性和表面潤濕性等的不同，將其中可回收利用或不利于后續處理處置工藝要求的成分分離出來的過程。固體廢物分選按其性質的不同可分為:篩分、重力分選、磁力分選、電力分選、光電分選、摩擦及彈性分選和浮選等。固體廢物濃縮是含水量很高的廢物(如污泥)在進行脫水前的預處理。其目的是去除污泥中的間隙水，減小污泥的體積。常用的濃縮方法有重力濃縮、離心濃縮和氣浮濃縮。對于含水率高的固體廢物如污泥，為便于其后續處理處置和資源化，必須對其進行脫水處理。常見的脫水處理為真空過濾脫水、壓濾脫水和離心脫水。脫水后，有些處理和資源化工藝要求對固體廢物進行干燥處理。

(2)化學處理

采用化學方法破壞固體廢物中的有害成分從而達到無害化，或將其轉變成適于進一步處理處置的形態，使固體廢物發生化學轉化從而回收物質和能源的處理方法。此類方法適于處理所含成分單一或所含幾種化學成分特性相似的廢物，包括中和、氧化－還原、化學沉淀和化學溶出等方法。

中和是根據酸堿中和原理和質量守恒定律，可以將固體廢物的pH調整到可接受的范圍或中性。主要用于化工、冶金、電鍍與金屬表而處理等工業中產生的酸、堿性泥渣。氧化－還原是通過氧化－還原化學處理，將固體廢物中可以發生價態變化的某些有毒成分轉化為無毒或低毒，且具有化學穩定性的成分，以便后續處理處置和進行資源回收。化學沉淀是工業廢水(如電鍍廢水、制革業中的合格廢水等)中的重金屬通常采用添加化學試劑如堿、絡合劑等使之產生化學沉淀而去除。例如，用生石灰、氧化鎂或苛性鈉提高溶液的pH，使金屬離子的溶解度降低，并形成金屬氫氧化物沉淀。化學溶出是將固體廢物加入液體溶劑內，使廢物中的某一種或幾種有用的金屬溶解于液體溶劑中，以便后續工序從溶液中提取有用金屬。該法在固體廢物有用金屬的回收中經常使用，如可用鹽酸溶出固體廢物中的鉻、銅、鎳、錳等。

(3)生物處理

利用微生物分解固體廢物中可降解的有機物，從而達到無害化或綜合利用的目的，成通過一些特異性微生物的作用，使固體廢物性質發生改變，有利于有害成分的溶出。與化學處理相比，生物處理比較經濟，現已被廣泛用于固體廢物的處理。按其對氧氣的需求程度分為厭氧處理、兼性厭氧處理和好氧處理。固體廢物實際處理中常用的生物處理方法有沼氣發酵、堆肥、生物溶出。

沼氣發酵是有機物質在厭氧條件下，經微生物的分解作用而產生沼氣的過程。適于進行沼氣發酵的固體廢物是有機物含量較高的有機固體廢物，如人畜的糞便、污水處理廠的污泥、城市有機垃圾、作物的秸稈等。產生的沼氣是清潔的能源，沼液和沼渣可作為餌料、肥料，沼渣可作為食用菌的栽培基質。

堆肥分厭氧堆肥和好氧堆肥兩種。好氧堆肥應用最為普遍，是有機廢物在好氧微生物作用下，發生降解，并同時使有機物發生生物穩定作用(向穩定的腐殖質方向轉化)的過程。好氧堆肥過程中能產生55℃以上的高溫，持續時間可超過1周，能殺滅寄生蟲卵和病原菌等。堆肥的原料與沼氣發酵相同，堆肥的產品可用作園林花卉的基質和有機肥。

生物溶出，常見的有生物瀝浸(以前也稱為生物淋濾或生物瀝濾處理)，主要是利用嗜酸性硫桿菌在氧化無機物質如亞鐵和還原性硫的過程中產生的氧化作用并導致介質pH值下降，而使固體廢物中的重金屬活化、溶解進入溶液中，經過脫水即可除去固體廢物中的重金屬溶液中的重金屬可回收利用。目前，南京農業大學已成功采用該方法處理制革污泥和城市污泥，因為該方法還同時具有對污泥的調理作用，極大地改善污泥的脫水性能。

(4)熱處理

通過高溫破壞和改變固體廢物的組成和結構，以同時達到減量化、無害化和資源化的目的，包括焚燒、熱解、焙燒、燒結和濕式氧化等。焚燒是對固體廢物進行有控制的燃燒，并獲得能源的一種資源化方法。固體廢物經焚燒處理能同時達到減量化、無害化和資源化。固體廢物的焚燒在焚燒爐中進行，焚燒爐的種類主要有爐排式、流化床和回轉窯焚燒爐等幾種。熱解是大多數有機化合物具有熱不穩定性，在缺氧與高溫條件下發生裂解，形成分子質量較小的氣態、液態和固態產物的過程。產生的氣態產物和液態產物可作為燃料氣和燃料油。適于熱解處理的固體廢物有廢塑料、廢橡膠、城市垃圾、農業固體廢物及污泥等。

(5)固化處理

采用惰性的材料(固化基材)將有害廢物固定或包覆起來以降低其對環境的危害，因而能較安全地運輸和處置的一種處理過程。適于固化處理的固體廢物主要是危險廢物和放射性廢物，它常是危險廢物和放射性廢物進行安全填埋或淺(深)地層埋藏處置前的預處理。按使用的固化劑的不同分為水泥固化、瀝青固化、塑料固化和玻璃固化等。