Do CTNH có thể tồn lưu những độc tính trong một thời gian dài, có khi hàng thế kỷ, nên cần sớm giảm thiểu lượng CTNH được thải bỏ. Việc giảm thiểu lượng thất thải nguy hại có thể được thực hiện thông qua các biện pháp giảm lượng chất thải phát sinh tại nguồn, xử lý, tái chế hoặc tái sử dụng chất thải. Cần phải xử lý chất thải trước khi thải bỏ nhằm hạn chế tới mức thấp nhất những ảnh hưởng của chúng tới môi trường. Việc xử lý này có thể thực hiện theo các phương pháp: Xử lý cơ học; phân huỷ nhiệt hoặc phương pháp hoá/lý/sinh học. CTNH sau xử lý (xử lý hoá/lý/sinh học hay xử lý nhiệt) sẽ được thải bỏ. Bước này sẽ được thực hiện bằng phương pháp chôn lấp an toàn.
Có 5 giai đoạn trong toàn bộ quy trình quản lý CTNH, bao gồm: Giai đoạn 1 - Quản lý nguồn phát sinh chất thải
Giai đoạn 2 - Thu gom và vận chuyển Giai đoạn 3 - Xử lý trung gian
Giai đoạn 5 - Thải bỏ chất thải (chôn lấp cuối cùng).
Xử lý CTNH được ưu tiên đối với phương pháp giảm, quay vòng và tái sử dụng. Tuy nhiên phương án xử lý này thường chỉ dùng đối với một số loại rác thải như rất độc, chất quý hiếm có giá trị cần tái chế... Bên cạnh đó phương án xử lý này có những hạn chế như: đầu tư kinh phí cao, cần có kỹ thuật, tính chất đa dạng của chất thải,... Do vậy, cần xem xét đến các phương án xử lý khác như chôn lấp, thiêu đất, bê tông hoá... Có nhiều quá trình xử lý CTNH, nhưng có thể tóm lược lại thành 4 quá trình chính như sau:
- Quá trình hoá lý: Tách CTNH từ pha này sang pha khác, hoặc để tách pha nhằm giảm thể tích dòng thải chứa CTNH.
- Quá trình hoá học: Biến đổi hoá học các CTNH thành chất không độc hại hoặc ít nguy hại.
- Quá trình sinh học: Phân huỷ sinh học các chất thải độc hại hữu cơ.
Các quá trình kỹ thuật khác loại bỏ CTNH như: Đốt phế thải, giảm thể tích phế thải. Tuy nhiên, có một số loại phế thải không nên sử dụng bằng quá trình đốt như là chất phóng xạ, chất thải dễ nổ.
Thực tế cho thấy, không có một quá trình đơn lẻ nào có thể xử lý triệt để CTNH mà dây chuyền xử lý bao gồm một tập hợp các quá trình xử lý trên hợp và bổ sung cho nhau để đạt hiệu quả xử lý tốt.
1.4.1. Giai đoạn 1 - Quản lý nguồn phát sinh chất thải
Các CTNH thường phát sinh từ các nguồn thải khác nhau, chúng không có khả năng giảm thiểu, phục hồi, tái sinh và tái sử dụng cần được xử lý và thải bỏ theo một trình tự nhất định.
Quản lý nguồn phát sinh cần phải nắm vững và quản lý các thông tin về nguồn phát sinh CTNH: Trong địa phương có các nguồn phát thải nào? Lượng phát thải là bao nhiêu? Thành phần và tính chất độc hại của các chất thải đó. Ở nhiều nước đã tiến hành thủ tục đăng ký và cấp giấy phép đối với các nguồn thải CTNH, nhất là đối với các ngành công nghiệp. Nhiều khi cơ quan quản lý môi trường tiến hành khảo sát, đo lường, phân tích các nguồn thải chất nguy hiểm cụ thể để đảm bảo các
thông tin về nguồn thải chất nguy hại là chính xác, đồng thời cũng tiến hành kiểm tra sự tuân thủ luật lệ về quản lý CTNH của các chủ nguồn thải, yêu cầu tất cả các chủ nguồn thải phân loại và tách các CTNH với các chất thải thông thường, đôi khi người ta còn phân loại thành phần CTNH và chất thải rất nguy hại. Để quản lý tốt các loại chất thải sinh hoạt nguy hại, cần tuyên truyền giáo dục xây dựng tập quán cho nhân dân tự giác tách riêng CTNH và bỏ vào túi ni-lông đặc trưng. Cần phải truyền bá các thông tin về CTNH, nâng cao hiểu biết về tác động nguy hại đối với sức khoẻ cộng đồng, làm sao cho mọi chủ nhân của các nguồn CTNH ý thức hết trách nhiệm của mình và biết cách quản lý CTNH ngay từ nguồn phát sinh, áp dụng các biện pháp giảm thiểu CTNH và không đổ thải CTNH lẫn lộn với chất thải thông thường. Sau đây là một số nguồn chính phát sinh thất thải nguy hại: