本实用新型实施例公开了一种污泥生态处置深度处理系统，涉及污泥处理技术领域。包括依次连接的脱水预处理装置、干燥装置、无害化处理装置和烧结机，所述脱水预处理装置包括污泥搅拌罐和超高压污泥脱水压滤机，污泥搅拌罐的下部出口通过一根预处理输泥管连接超高压污泥脱水压滤机，所述无害化处理装置为热磨机，采用脱水预处理装置、干燥装置、无害化处理装置和烧结机依次对污泥进行预脱水、干燥、无害化处理后，通过预脱水和干燥后降低污泥含水率，提高后续处理效率，降低后续处理负荷，利用热磨机对污泥进行无害化处理，最后经过对污泥进行烧结，制成多孔性陶粒或高强度陶板等产品，实现污泥的回收再利用，达成零掩埋无二次公害的目标。