污泥经浓缩、消化后，尚有约95%~97%的含水率，体积仍很大。污泥脱水可进一步去除污泥中的空隙水和毛细水，减少其体积。经过脱水处理，污泥含水率能降低到70%~80%，其体积为原体积的1/10~1/4，有利于后续运输和处理。污泥机械脱水方法有过滤脱水、离心脱水和压榨式脱水等，过滤脱水又有真空过滤与压力过滤；离心脱水是用离心机进行脱水；压榨式脱水是用螺旋压榨机或滚压机进行脱水。常用的是压力过滤和离心脱水方法。污泥过滤脱水是以过滤介质两面的压力差作为推动力，使污泥水分被强制通过过滤介质形成滤液，而固体颗粒被截留在介质上形成滤饼，从而达到污泥脱水的目的。板框压滤机是最先应用于化工脱水的机械。虽然板框压滤机一般为间歇操作、基建设备投资较大、过滤能力也较低，但由于其具有过滤推动力大、滤饼的含固率高、滤液清澈、固体回收率高、调理药品消耗量上等优点，在一些小型污水厂仍被广泛应用。
脱水过程：
板与框相间排列而成，在滤板的两侧覆有滤布，用压紧装置把板与框压紧，即在板与框之间构成压滤室。在板与框的上端中间相同部位开有小孔，压紧后成为一条通道，加压到0.2~0.4MPa的污泥，由该通道进入压滤室，滤板的表面刻有沟槽，下端钻有供滤液排出的孔道，滤液在压力下，通过滤布、沿沟槽与孔道排出滤机，使污泥脱水。国内外已开发出自动化的板框压滤机。板框压滤机比真空过滤机能承受较高的污泥比阻，这样就可降低调理剂的消耗量，可使用较便宜的药剂（如FeSO4·7H2O）。当污泥比阻为5×1011~8×1012m/kg时，可以不经过预先调理而直接进行过滤。板框压滤机其泥饼产率和泥饼含水率，应根据试验资料或类似运行经验确定。泥饼含水率一般可为75%~80%。
2、料：当过滤机压紧后，即可进行进料操作：开启进料泵，并缓慢开启进料阀门，进料压力逐渐升高至正常压力。这时观察过滤机出液情况和滤板间的渗漏情况，过滤一段时间后过滤机出液孔出液量逐渐减少，这时说明滤室内滤渣正在逐渐充满，当出液口不出液或只有很少量液体时，证明滤室内滤渣已经完全充满形成滤饼。如需要对滤饼进洗涤或风干操作，即可随后进行，如不需要洗涤或风干操作即可进行卸饼操作。
3、洗涤或风干：过滤机滤饼充满后，关停进料泵和进料阀门。开起洗涤泵或空压机，缓慢开启进洗液或进风阀门，对滤饼进行洗涤或风干。操作完成后，关闭洗液泵或空压机及其阀门，即可进行卸饼操作。
4、卸饼：首先关闭进料泵和进料阀门、进洗液或进风装置和阀门，然后按住操作面板上的“松开”按钮，活塞杆带动压紧板退回，退至合适位置后，放开按住的“松开”按钮，人工逐块拉动滤板卸下滤饼，同时清理粘在密封面处的滤渣，防止滤渣夹在密封面上影响密封性能，产生渗漏现象，至此一个操作周期完毕。
尼科环境科技有限公司污泥无热干化技术，采用不加热的方式对污泥进行脱水和干化，只需10分钟就可将污泥的含水率从85%-80%降至55%，后经过不加热状态下的强制通风干化技术，将污泥中的含水率持续降至40%，而能耗只有热干化的10%，并且处理过程不会产生臭气。
“污泥无热干化技术”攻克了污泥干化能耗高、产生臭气这一世界性难题。取得的另一项惊人的成果是：干化后的泥饼具有相当高的热值。由于采用不加热的方式进行干化处理，避免了污泥中有机质的损失。用干化后的泥饼制成的生物质燃料，经权威部门检测，以秦皇岛抚宁区中冶污水处理厂污泥无热干化项目的实际检测效果为例，热值达到3826大卡，高于褐煤，真正做到了变泥为“煤”。实现了国家倡导的循环经济原则，真正让污泥处理处置实现了资源再利用。
板框压滤机由一系列具有交替滤板组成。滤板的表面有一个凹槽，其凸起部分用于支撑滤布。滤波器框架和滤板的角有通孔。组装后，它们形成一个完整的通道，可以打开悬浮液，洗涤水并引导滤液。板和框架两侧都有把手。支托在横梁上，按压装置按压板和框架。板和框架之间的滤布用作垫圈。通过进料泵将悬浮液压引入过滤室，并在滤布上形成滤渣，直至其填充过滤室。滤液通过滤布并沿滤板槽流到板框角通道进行集中排水。
过滤完成后，可以用洗涤水洗涤滤渣。在洗涤之后，有时供应压缩空气以除去剩余的洗涤液。然后打开压滤机以清除滤渣，清洁滤布，重新按压板，框架，然后开始下一个工作循环。板框压滤机的工作原理及其特点
所谓深度脱水是指脱水后污泥含水率达到55％~65％，特殊条件下污泥含水率还可以更低。目前，我国城镇污水处理厂大都无初沉池，且不经厌氧消化处理，故脱水后的污泥含水率大都在78％~85％之间。高含水率给污泥后续处理、运输及处置均带来了很大的难度。因此，在有条件的地区，可进行污泥的深度脱水。
污泥脱水前的调理
深度脱水前应对污泥进行有效调理。调理作用机制主要是对污泥颗粒表面的有机物进行改性，或对污泥的细胞和胶体结构进行破坏，降低污泥的水分结合容量；同时降低污泥的压缩性，使污泥能满足高干度脱水过程的要求。
污泥脱水调理方法
调理方法主要有化学调理、物理调理和热工调理等三种类型。
化学调理所投加化学药剂主要包括无机金属盐药剂、有机高分子药剂、各种污泥改性剂等。
物理调理是向被调理的污泥中投加不会产生化学反应的物质，降低或者改善污泥的可压缩性。该类物质主要有：烟道灰、硅藻土、焚烧后的污泥灰、粉煤灰等。
热工调理包括冷冻、中温和高温加热调理等方式，常用的为高温热工调理。高温热工调理可分成热水解和湿式氧化两种类型，高温热工调理在实现深度脱水的同时还能实现一定程度的减量化。