污水处理过程中产生的大量污泥，即使经过初步处理，含水率依然高达96%，占用空间巨大。为了减小处理难度，污泥脱水是必要步骤，以提升泥饼的固体含量。机械脱水是主流选择，主要分为真空过滤、压滤和离心脱水三大类型。本文着重介绍压滤机（带式和板框式）和离心脱水机的特性及应用。
1. 带式压滤机工作原理是通过滤带对污泥施压，将毛细水挤出，形成高固含量泥饼。设备主要由滤带、滚筒系统和张紧系统等组成。选择带式压滤机时，需考虑滤带的耐性、污泥性质以及带速控制等因素。带式压滤机因其稳定性高、能耗低和易于维护，被广泛应用，如北京高碑店污水处理厂一期工程，选用的带式压滤机表现出色。
2. 离心脱水机利用离心力分离污泥和水。其关键部件转毂直径影响处理能力，但制造成本高。离心脱水机噪音大、能耗高，且受污泥负荷波动影响大，一般不被大型污水处理厂选用。然而，新型离心机如瑞典Alfa Laval的螺旋离心机，尽管初始投资大，但因其高效和改善工作环境而受到关注。
3. 板框式压滤机通过挤压滤板使水排出，其优点是泥饼含固率高，可达35%，适用于对占地要求严格的场景。但板框式压滤机占地面积较大，操作间环境较差，不过随着技术改进，如PLC控制系统的应用，已逐渐适应现代污水处理厂的需求。
将流态的原生、浓缩或消化污泥脱除水分，转化为半固态或固态泥块的一种污泥处理方法。经过脱水后，污泥含水率可降低到百分之五十五至百分之八十，视污泥和沉渣的性质和脱水设备的效能而定。污泥的进一步脱水则称污泥干化，干化污泥的含水率低于百分之十。脱水的方法，主要有自然干化法、机械脱水法和造粒法。自然干化法和机械脱水法适用于污水污泥。造粒法适用于混凝沉淀的污泥。