本实用新型公开了一种污泥破壁、深度脱水系统，包括有絮凝剂溶解投加装置、絮凝剂投加泵、絮凝反应罐、锥形过过滤筒、锥形过滤筒滤液引流槽、破壁剂发生投加装置、污泥调理剂存储斗、污泥调理剂输送投加装置、污泥浓缩调理罐、搅拌装置、污泥螺杆泵、隔膜压滤机、压滤机引流槽、空压机、压缩空气储罐、皮带输送装置，通过絮凝反应罐、锥形过滤筒实现了对间隙水的部分去除，污泥得以浓缩，通过投加破壁剂使污泥中的内部水析出，并进一步投加污泥调理剂调理后在隔膜压滤机一并将毛细水、表面吸附水和内部结合水去除。本实用新型将污泥中存在的水分形式进行了区分对待去除，大幅提高了污泥脱水效率，减小了所需污泥调理剂用量，减小了系统运行成本。