L'ultima fase del trattamento dei fanghi è lo smaltimento finale del residuo.
Esistono varie possibilità di trattare il residuo, in particolare può essere incenerito, smaltito su terreni agricoli oppure inviato alle discariche.
I fanghi possono anche essere smaltiti così come sono prodotti dagli impianti di depurazione, usandoli per irrigare terreni, o scaricandoli nel mare avendo cura di evitare qualsiasi rischio di danno ecologico.
Tuttavia, prima di essere scaricati in maniera diretta, i fanghi vengono di solito sottoposti ad un trattamento sterilizzante mediante pastorizzazione o clorazione per eliminare tutti i possibili microrganismi patogeni che potrebbero contenere.
Un altro metodo di smaltimento consiste nell'inserimento dei fanghi, insieme ai rifiuti solidi, nel processo di compostizzazione che consiste nel trasformare le sostanze organiche presenti nei rifiuti in compost, cioè in concime organico.