Xử lý bùn thải là một trong những vấn đề thách thức hiện nay của những nhà máy xử lý nước cấp, nước thải công nghiệp. Cho đến nay, quá trình thực hiện xử lý bùn thải phát sinh từ các nguồn thải này còn rất phức tạp bởi vì nó tùy thuộc rất lớn vào phương pháp xử lý và mục đích sử dụng cuối cùng. Phương pháp xử lý bùn thải lựa chọn khả phải đáp ứng những tiêu chí về quy định hiện hành và chi phí thấp. Hiện nay, phương pháp thải bỏ bùn thải xuống đại dương không còn phù hợp nữa. Phương pháp chôn lấp và đốt bùn thải có chi phí xử lý cao và không được sự đồng tình ủng hộ của cộng đồng trong khi đó phương pháp tái sinh bùn thải cho các mục đích khác nhau đang ngày càng được phổ biến rộng rãi. Việc tái sinh bùn thải áp dụng để cải tạo đất đã được các nước trên thế giới áp dụng trong nhiều năm. Một số phương pháp xử lý bùn tiên tiến đang được áp dụng trên thế giới trong thời gian gần đây được trình bày chi tiết trong cuốn sách giáo trình này như phân hủy bùn, compost, xử lý bùn bằng nhiệt và kiềm tạo ra những sản phẩm đáp ứng nhu cầu thị trường và những quy định hiện hành.