本实用新型涉及一种基于水泥窑协同处置垃圾系统的污泥处置装置，包括污泥接收与贮存系统、污泥处理系统、污泥输送系统和水泥窑协同处置垃圾系统，污泥接收与贮存系统包括运输装置和污泥储存坑，污泥处理系统包括行车、行车抓斗、污泥进料装置和污泥处理装置，水泥窑协同处置垃圾系统包括垃圾储存坑、垃圾进料装置、垃圾处理装置和分解炉；行车抓斗将污泥储存坑内的污泥送至污泥进料装置，将垃圾储存坑内的垃圾运送至垃圾进料装置。本装置可以利用水泥烧成系统和机械炉排炉消解污泥，同时焚烧后的污泥灰渣可作为水泥原料使用，既实现了污泥的无害化处理和资源化利用，又节省了高额的建设和运行成本，能产生较好的综合经济效益。