本发明公开了一种污水污泥深度处理方法，基于污水污泥深度处理装置，它包括污泥冷冻容器和冷冻干燥能量循环系统和余热回收装置，冷冻干燥能量循环系统包括压缩机、蒸发器、冷凝器以及设置于污泥冷冻容器中的第一换热器，压缩机的出气端与冷凝器连接，冷凝器经节流元件与蒸发器连接，蒸发器经第一换热器与压缩机的进气端连接；余热回收装置包括余热锅炉和设置于余热锅炉内的导热油管，导热油管与第二换热器连接，导热油进入第二换热器将热量传递给空气，加热后的空气被分别输入干燥装置和污泥冷冻容器，以供污泥的干燥和解冻。本发明在处理过程不会增加污泥处理量，工质能量的循环利用提高了污泥的冷冻效率和热量利用率。