對都市固體廢棄物進行生物或熱處理可以回收有用的產品，例如堆肥或能源。
生物處理
生物處理涉及使用微生物分解廢物中的可生物降解成分。使用兩種類型的過程，即：
- 好氧過程：料堆堆肥、曝氣靜態堆肥和容器內堆肥；蚯蚓養殖等
- 厭氧製程：低固體厭氧消化（濕法）、高固體厭氧消化（乾法）及組合工藝
在好氧過程中，可用的產品是堆肥。在厭氧過程中，可利用的產物是甲烷氣體（用於能量回收）。這兩種製程在不同的國家都被用於廢棄物處理－世界各地採用的生物處理製程大部分是好氧堆肥；厭氧處理的使用受到更多限制。
熱處理
熱處理涉及將廢物轉化為氣態、液態和固態轉化產物，同時或隨後釋放熱能。可以採用三種類型的系統，即：
- 燃燒系統（焚燒爐）：使用過量空氣進行熱處理。
- 熱解系統：在完全無氧（低溫）的情況下進行熱處理。
- 氣化系統：使用少量空氣（高溫）進行熱處理。
燃燒系統是全球最廣泛採用的都市固體廢棄物熱處理流程。儘管熱解是一種廣泛使用的工業過程，但城市固體廢物的熱解還不是很成功。同樣，大規模燃燒氣化爐也沒有成功。然而，熱解和氣化都可以成為未來可行的替代方案。
為了透過熱處理進行能源回收，城市固體廢物必須具有相對較高的熱值。在已開發國家產生的城市固體廢物中，含有大量的紙張和塑料，導致城市固體廢物的熱值很高（通常高於2000大卡/公斤），適合熱處理。
其他處理
正在開發的用於從城市固體廢物中回收資源的新生物和化學過程包括：
- 用於纖維素生產和乙醇生產的流體化床生物反應器。
- 水解過程回收有機酸。
- 回收石油、天然氣和纖維素的化學過程。
- 其他
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