污泥的焚烧不可避免会产生烟尘，它主要包括黑烟和飞灰两部分，在飞灰颗粒的表面沉积了一部分污泥焚烧产生的重金属和二噁英，因此除尘装置对飞灰的捕集效率越高，污泥焚烧给环境带来的污染也会越小。污泥的焚烧工况和飞灰的产生有很大的关系，据报道，污泥和煤的增大细微颗粒的排放量，污泥的不完全燃烧会增加飞灰中碳颗粒含量，可见，控制污泥焚烧条件，有助于减少污泥焚烧过程中烟尘的产生和排放。
污泥焚烧后的基体主要是Si、Ca、Al、Fe形成的氧化物或者氧化态如硅铝酸盐、硅酸盐等。污泥中的重金属在焚烧后沉积在焚烧灰渣上（包括底渣和飞灰），使污泥焚烧渣具有较大的危害性，所以应对污泥焚烧后的灰渣进行无害化处理，并努力使其能够资源化再利用。目前烧渣主要的资源化研究集中在使其无害化处理后用作建筑材料。研究了应用城市垃圾焚烧底灰和污泥焚烧灰做防水建筑材料。研究了污泥流化床焚烧灰做轻质材料。用焚烧灰渣作为原料制造净水剂也是目前研究污泥资源化焚烧灰渣的一个重要方面。发现垃圾焚烧飞灰和普通水泥混合后固化处理工业污水污泥对Zn、Pb、Cu、Ni和 Mn有较好的固定作用。