本实用新型提供了一种泥浆脱水处理装置，用以解决现有技术中泥浆脱水处理效果差、效率低的问题。所述泥浆脱水处理装置包括由第一进料泵、旋流器、第一出料口、排砂口和沉砂箱组成的除砂机，由第二进料泵、布药管、絮凝药剂进料泵、絮凝混合箱、搅拌机、第二出料口组成的絮凝机，以及包括三通调节阀、末端沉淀池、排水口和第三出料口的叠螺式脱水机。泥浆经除砂机除砂、絮凝后成为絮凝混合态泥水，再经叠螺式脱水机脱水，排出滤液和的湿泥。本实用新型将泥浆脱水处理为砂、滤液和湿泥，各步骤脱出的水可循环使用，湿泥通过渣土车外运，可长期、连续、稳定地运转，与生产需求相匹配，同时设备占地面积小，维护成本低，操作简单。