本实用新型公开了一种对辊式污泥深度脱水处理装置，涉及污泥脱水技术领域。包括脱水箱，脱水箱相对两侧壁均开设有两个滑孔，密封条板两端均贯穿至脱水箱外侧，密封条板中部位置贯穿转动有连管，相对两连管位于脱水箱内部的一端之间固定连通有中空换热辊，脱水箱一外侧壁固定有两个支撑板，支撑板上表面固定有齿板，连管周侧面固定有齿轮，齿轮周侧面与齿板上表面啮合。本实用新型通过密封条板、连管、中空换热辊、齿板、齿轮和螺纹杆的设计，使高温的中空换热辊对转并水平移动对污泥进行烘干，同时两个中空换热辊之间挤压污泥，中空换热辊挤压脱水箱底部的污泥，挤压力较强，提高了污泥的脱水效率。