污泥濃縮技術去除的對象主要是間隙水，污泥經過濃縮處理后體積仍然很大，因此需要進一步去除污泥中的水分，提高泥餅的含固率，使其轉化為半固態或固態泥塊，以利于污泥的運輸和后續處理，這就要借助污泥脫水技術來實現。脫水就是將污泥的含水率降低到85%以下的操作，可以脫除吸附水和毛細水，污泥體積得到極大降低，一般可減少為原來的1/10。

污泥脫水的方法主要有自然干化及機械脫水。自然干化占用面積大，衛生條件相對較差，易受天氣狀況的影響。與依靠加熱脫水的方法相比，機械脫水方法中擠壓的能量消耗相對較低，因此，一般大中型污水處理廠均采用機械脫水。

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因此，本節重點講解機械脫水。常用的機械脫水方法有帶式壓濾、板框壓濾、螺旋壓榨、離心法和真空過濾法。脫水效果因污泥性質和脫水設備效能的差異而不同，含水率可降低到55%~85%。不同的污水處理廠在做污泥脫水方法選擇時，應從污泥特性、運行狀況、人員素質、對泥餅的要求以及資金、成本等幾個方面綜合考慮，才能做出相對合理的選擇。