本实用新型提供了一种适用于污泥处理的微波单模处理设备，涉及微波处理技术领域，包括：微波源馈入腔，三端口环形器A、B、C，四个相同的微波单模腔，以及负载管；微波源馈入腔一端馈入微波，另一端与三端口环形器A输入端连通，三端口环形器A两个输出端分别与三端口环形器B、C的输入端连通；三端口环形器B的两个输出端分别与第一、二微波单模腔的输入端连通；三端口环形器C的两个输出端分别与第三、四微波单模腔的输入端连通；负载管一端与污泥输入源连通，另一端依次穿过四个微波单模腔后排出。该设备通过微波能对负载管中流过污泥中的生物细胞进行破壁处理，便于后续压干处理。