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污泥是污水处理过程中的副产物，产生于污水厂中的初沉池和二沉池。污泥含水率高，含有无机物和可生物降解的有机物以及有毒有害物质，包括重金属和持续性有机物，以及病菌和卵等。在污水处理过程中，活性污泥吸附降解污水中的有机物，未降解的有机物和微生物一起沉淀在污泥中，因此污泥含有较高的有机质。污泥中的有机质和腐殖质等养分是土壤的改良剂，污泥中含有的氮、磷、钾以及其他微量元素则是植物所需的养分，因此城市污泥是良好的有机肥资源。
城市污泥含有丰富的有机质和氮、磷、钾，通常还含有氯酚、氯苯、硝基苯、多氯联苯、酯、多环芳烃和有机农药等有机污染物。大多数有机污染物因其在环境中难降解，以及对生物存在三致危害，而越来越受到人们的关注。生活污水和工业废水中都含有各种有机污染物。在污水处理系统中，一些难降解的有机污染物通过矿物颗粒表面吸附、微生物吸收等多种途径富集于污泥。
一般来说，化工、印染、纺织等工业废水是污泥中有机污染物的主要来源。美国环保局（EPA）在污泥中监测出6种多环芳烃、11种多溴二苯醚（PBDEs）、72种和25种类固醇。另外生产厂和日用化妆品生产厂排放的含PPCPs废水经简单处理后也会进入污水系统。PPCPs进入污水厂后，只有少部分会被微生物降解，部分亲油的有机物会吸附在污泥上，而大部分未被去除的PPCPs会随出水排放到受纳水体。
近年来生活污水中越来越多物及个人护理品(PPCPs)被检出，如被使用之后，只有一小部分被人体吸收降解，终的代谢产物及约30%-90%未降解物被排出体外，进入到污水处理系统，另外，未被使用物及过期物也会直接冲入厕所进行处理，因此大量物进入污水系统；和不同，个人护理品不经人体，而是通过淋浴、洗涤等方式直接进入污水系统。
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