本发明公开了一种污水污泥处理装置，包括压滤装置1、破碎装置2和干燥装置3，该装置还包括污泥冷冻容器4和冷冻干燥能量循环系统，冷冻干燥能量循环系统包括压缩机5、第一蒸发器6、冷凝器7以及设置于污泥冷冻容器中的第二蒸发器8，压缩机的出气端与冷凝器连接，冷凝器经节流元件与第一蒸发器连接，第一蒸发器经第二蒸发器与压缩机的进气端连接；所述的冷凝器通过气体管道10与干燥装置底部相连通，第一蒸发器与通过气体管道与干燥装置顶部相连通，同时冷凝器与第一蒸发器通过气体管道相连通。本发明不用污泥中加入化学制剂，处理过程不会增加污泥处理量，工质能量的循环利用大大提高了污泥的冷冻效率和热量利用率。