目前，最常用的污泥脱水的方法是加入无机盐或聚合物混凝剂。机械脱水方法包括过滤和离心。过滤是用滤层(滤布、丝网等多孔材料)过滤湿式污泥，使水(滤液)过滤层、脱水污泥(滤饼)拦截在滤层中。
污泥脱水的方法离心法是利用污泥中固液比重差产生的不同离心倾向来实现泥浆与水的分离。过滤方法中使用的设备包括真空过滤机、板框压滤机和带式过滤机。真空过滤机连续入泥、连续出泥，运行平稳，但配套设施较多。
板式框压滤机是化工行业中常用的设备。过滤驱动力大，泥饼含水率低，泥浆进入和出泥间歇，生产率低。手动版框压滤机，劳动强度非常高，现在大多改用机械自动操作。污泥脱水的方法带式过滤机是一种新型的过滤机，有多种设计，根据脱水原理也有不同(重力过滤、压力过滤、毛细吸水、造粒)，但它们都有一个旋转的带式，可以同时携带泥浆、脱水或仅输送泥浆。它们在复杂性和能源消耗方面是相似的。
污泥脱水的方法离心法是卧式高速沉降离心脱水器中常用的一种方法，它由内、外旋转筒体组成，筒体一端为圆柱形，另一端为圆锥形。转速一般在3000 RPM左右或更高，内外旋转气缸之间有一定的转速差。
污泥脱水的方法离心式脱水器连续生产和自动控制，卫生条件较好，占用土地少，但对污泥预处理要求较高。机械脱水法主要用于第一沉淀池污泥和消化污泥。脱水污泥含水率与污泥性质和脱水方法有关。一般真空滤饼含水率为60 ~ 80%，板框压滤机含水率为45 ~ 80%，离心脱水为80 ~ 85%。
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