남방하수처리시설의 슬러지처리 및 탈수설비는 슬러지 발효조, 슬러지 저류조, 탈수기로 구성되어 있다. 슬러지 발효조는 1단계 및 2단계 시설에 각각 별도로 설치되어 운영되고 있으며, 일차침전지로부터 유입된 슬러지를 혐기성 발효를 거쳐 초산염계열의 유기산으로 전환시키며, 발효액은 탈질반응에 이용한다. 잉여슬러지는 슬러지 저류조에 저류되며, 혐기화 반응에 의한 인의 방출을 방지하기 위해 포기되며, 슬러지 처리를 위해 혼합 및 균질화 된다. 슬러지는 최종처분을 위하여 농축기능을 포함하고 있는 탈수기를 이용하여 탈수하며, 케익으로 반출된다. 반출된 케익은 수도권매립지로 이송되어 고화처리를 거쳐 복토재로 활용된다.
방류수 수질관리 및 미처리 하수의 하천방류 방지에 그 목적이 있다.