تتضمن عملية معالجة الحمأة أربع مراحل للمعالجة أو التخلص من الحمأة. المرحلة الأولى هي تركيز الحمأة، والغرض الرئيسي منها هو تقليل حجم الحمأة في البداية وتقليل حجم هياكل المعالجة اللاحقة أو سعة المعدات؛ والمرحلة الثانية هي هضم الحمأة، والتي تعمل على تحلل المادة العضوية في الحمأة؛ والمرحلة الثالثة هي تجفيف الحمأة، والتي تقلل من حجم الحمأة بشكل أكبر؛ والمرحلة الرابعة هي التخلص من الحمأة، والتي تستخدم بعض الوسائل للتخلص من الحمأة النهائية. لا يزال السائل الصافي أو المرشح الناتج في المراحل المذكورة أعلاه يحتوي على كمية كبيرة من الملوثات ويجب إعادته إلى نظام معالجة مياه الصرف الصحي للمعالجة. يمكن أن تحقق عملية معالجة الحمأة النموذجية المذكورة أعلاه "أربعة تحولات" بعد معالجة الحمأة:
(1) الاختزال: نظرًا لأن الحمأة تحتوي على نسبة عالية من الماء وحجم كبير وسائلة. بعد المعالجة العملية المذكورة أعلاه، يتم تقليل حجم الحمأة إلى عشرات أضعاف حجمها الأصلي، ويتم تحويلها من سائل إلى مادة صلبة، وهو أمر مناسب للنقل والتخلص منها.
(2) التثبيت: تحتوي الحمأة على نسبة عالية من المواد العضوية، ومن السهل جدًا إفسادها وتنتج رائحة كريهة. بعد مرحلة الهضم في العملية المذكورة أعلاه، تتحلل بعض المواد العضوية القابلة للفساد بسهولة وتتحول، وتصبح أقل عرضة للفساد، وتقل الرائحة إلى حد كبير، مما يجعل النقل والتخلص منها أسهل.
(3) عدم الضرر: تحتوي الحمأة، وخاصة الحمأة الأولية، على عدد كبير من مسببات الأمراض وبيض الطفيليات والفيروسات، والتي يمكن أن تسبب بسهولة انتشار الأمراض المعدية. بعد مرحلة الهضم في العملية المذكورة أعلاه، يمكن قتل معظم بيض الديدان المستديرة ومسببات الأمراض والفيروسات، مما يحسن بشكل كبير من مؤشر الصرف الصحي للحمأة.
(4) استخدام الموارد: الحمأة مورد يحتوي على الكثير من الحرارة. وتتراوح قيمته الحرارية بين 10000 و15000 كيلوجول/كجم (الطين الجاف)، وهي أعلى من قيمة الفحم وفحم الكوك. وبالإضافة إلى ذلك، فإن الحمأة غنية بالنيتروجين والفوسفور والبوتاسيوم، وهي سماد عضوي ذو كفاءة عالية في التسميد. من خلال مرحلة الهضم في العملية المذكورة أعلاه، يمكن تحويل المادة العضوية إلى غاز حيوي، بحيث يمكن الاستفادة من الحرارة الموجودة فيه، ويمكن تحسين كفاءة السماد بشكل أكبر. وتشمل العمليات الشائعة المستخدمة لتركيز الحمأة التركيز بالجاذبية والتركيز بالطرد المركزي والتركيز بالتعويم. ويمكن تقسيم هضم الحمأة إلى فئتين: الهضم اللاهوائي والهضم الهوائي. وعادة ما يتضمن نزع الماء من الحمأة التجفيف الطبيعي ونزع الماء الميكانيكي. تشمل عمليات نزح المياه الميكانيكية الشائعة نزح المياه بواسطة مكابس الترشيح الحزامية ونزح المياه بالطرد المركزي. هناك العديد من الطرق للتخلص من الحمأة، بما في ذلك الاستخدام الزراعي والحراجي، والمطامر الصحية، والحرق، وإنتاج مواد البناء.
