本发明公开了一种深度污泥深度脱水全过程自动控制系统及处理方法，系统包括污泥预浓缩控制系统、污泥调质控制系统、污泥深度脱水控制系统及泥饼传送控制部分；本发明基于优化算法对整个污泥深度脱水工艺进行过程控制。系统的设计理念是使脱水过程在用户设定的边界范围内运行成本始终最低，总体性能维持最佳。为污泥调理及深度脱水一体化工艺提供实时监控，在设定目标范围内使药剂量最低、处理能力最大、得到的泥饼符合设定要求，确保系统稳定持续的最优化运行。