用机械装置去除污水处理厂污泥中的大量水分，从而缩小其体积，减少其重量的污泥脱水工艺。经机械脱水处理的污泥含水率一般能从95％左右降到50％～75％，其体积为原体积的10％～20％，有利于运输和后续处置。污泥机械脱水的原理一般都是以过滤介质两面的压力差或固液密度差作为推动力，使污泥中的固体颗粒与水分离，从而达到脱水的目的。污泥机械脱水装置主要有：转鼓真空过滤机、板框压滤机、带式压滤机和离心机等。由于高效污泥调理剂的出现，机械脱水装置有从前两种向后两种发展的趋势。

转鼓真空过滤机

曾经是应用较多的一种，主要用于初沉污泥和生物污泥的脱水。其特点是能够连续操作，运行平稳，滤液澄清度高；主要缺点是附属设备较多，占地面积大，滤布消耗多，更换清洗麻烦，工序复杂，运行管理费用较高，现已逐步被其他的污泥脱水机种所代替。这种脱水机滤面的一侧为大气压，另一侧与真空源相通。其主要设计参数是过滤产率，即在单位时间内单位面积上产生的干固体重量，以kg/（m²·h）计。过滤产率与污泥性质和进泥浓度有关，活性污泥的过滤产率在6～12 kg/（m²·h）之间，消化污泥的过滤产率在20～40 kg/（m²·h）之间，见图1。

板框压滤机

由滤板和滤框相间排列而成，在滤板两面覆有滤布，用压紧装置把板和框压紧，使板和板之间构成压滤室，被加压的污泥进入后，滤液在压力作用下通过滤布，并由孔道从滤机排出，达到脱水的目的。其优点是结构较简单，操作容易且稳定，故障少，保养方便，机器使用寿命长，过滤推动力大，所得泥饼含水率低，对污泥的适应性强。主要缺点是不能连续运行，处理量小，滤布消耗大。压滤机的产率与污泥性质、压滤压力等有关，一般为2～4 g/（m²·h），过滤周期一般为1.5～4 h，见图2。

带式压滤机

主要由辊轴和滤带组成，利用滤带的张力和压力使污泥脱水，不需要真空和加压设备，目前应用较广泛。压榨辊有两种辊压方式：①相对辊方式。辊间接触面积小，压榨时间短，但压力大，适用于无机疏水的污泥脱水。②水平辊方式。利用滚压辊旋转于滤带的张力压榨污泥，滤布与辊的接触面较宽，压榨时间长，适合于城市污水处理厂污泥和有机亲水污泥的脱水。带式压滤机的特点是操作简便，可稳定连续运转，其运行仅仅决定于滤带的速度和张力，处理能力高，耗电少，允许负荷有较大范围的变动，无噪声和振动。干泥产率根据污泥类型不同在50～1 000 kg/（m²·h）之间，见图3。

图1 转鼓真空过滤机示意图

图2 板框压滤机示意图

图3 带式压滤机示意图

离心机

是利用离心力使污泥中的固体和液体分离。离心机械产生的离心力场可达到用于沉淀的重力场的1 000倍以上，可在很短的时间内使污泥中很细小的颗粒与水分离。它主要由转筒、螺旋卸料器、空心转轴（进料管）等部件组成。离心机的优点是处理量大，基建费用少，占地少，工作环境卫生，操作简单，自动化程度高等，特别是可以不投加或少投加化学调理剂，从而可大幅度地降低污泥脱水费用。但不适用于固液密度差很小的悬浮液分离。由于规格不同，处理泥量在1～50 m³/h之间，见图4。

图4 离心机示意图