本实用新型公开提出一种组成相对简单的污泥深度脱水系统，包括污泥存储池、絮凝剂溶解装置、絮凝剂投加泵、污泥浓缩调理罐、搅拌装置、污泥调理剂存储斗、输送投加装置、污泥螺杆泵、隔膜压滤机、引流槽、清水罐、压榨泵、皮带输送机、倾斜皮带输送机和泥饼输送车。本实用新型采用污泥浓缩调理罐实现污泥浓缩和调理设备一体化，并进一步利用隔膜压滤设备实现污泥深度脱水，适合于污水处理厂剩余生化污泥深度脱水，与已有污泥深度脱水技术相比，减少了污泥浓缩设备，减小了系统投资和运行成本，操作简便，处理效率高。