焚烧残渣是指在垃圾焚烧过程中产生的炉渣、漏渣、锅炉灰和飞灰的总称。城市生活垃圾焚烧处理厂的残渣主要包括两部分：焚烧炉产出炉渣和除尘器收集的飞灰。焚烧灰渣中含有一定数量的重金属物质，若不加以妥善处理将对环境造成污染。
通过对焚烧残渣成分分析，残渣浸出无毒性可直接处理，如果有毒，则需按危险废物处理，常用的处理方法有固化和填埋。固化方法常见的有水泥固化、沥青固化及塑料固化、玻璃固化、石灰固化等，也有一些其他的固化方法。固化后一般均需进行后处理，如卫生填埋、地下处置(费用较高，一般不用)等。对残渣直接进行卫生填埋处理，需考虑填埋场地、防渗处理等等因素。
垃圾焚烧飞灰的传统处理方法是与底灰混合再运至垃圾填埋场与生垃圾共同填埋。目前垃圾焚烧飞灰已被多数国家和地区认定为有害危险废物，直接填埋方法已不能采用。现行飞灰处理方法主要有安全填埋、高温处理、固化与稳定化处理、湿式化学处理等四大类处理法。
1.固化与稳定化处理法
固化处理是利用固化剂与含大量重金属的除尘器飞灰混合后形成固化体，从而减少有害物质溶出的处理方法。
2.湿式化学处理法
飞灰湿式化学处理法又可分为加酸萃取法和烟气中和碳酸化法。化学法的最大优点为建设成本和运行操作成本低，可回收重金属和盐类。但在处理过程中产生的废水、废气和污泥需另作处理。
3.安全填埋法
安全填埋法是指将飞灰在现场作简单处理后送入安全填埋场直接填埋的方法，是目前最安全可靠的飞灰处理方法。但是，安全填埋法不能达到飞灰处理减容化和资源化的目标。
4.高温处理法
高温处理法又可分为烧结法和熔融法。高温处理法优点可总结为：减容率高，一般可达1/2～1/3；熔渣可再生利用；熔渣品质稳定，无重金属溶出；可完全分解二嗯英及其他有机污染物。其缺点有：高温燃烧时会产生含有易挥发的Pb、Cd、Zn等重金属的废气，需设置后续烟气处理装置；工艺复杂，占地面积大；能源消耗大，处理成本高。
