汙泥經濃縮、消化後，尚有約95%~97%的含水率，體積仍很大。汙泥脫水可進壹步去除汙泥中的空隙水和毛細水，減少其體積。經過脫水處理，汙泥含水率能降低到70%~80%，其體積為原體積的1/10~1/4，有利於後續運輸和處理。汙泥機械脫水方法有過濾脫水、離心脫水和壓榨式脫水等，過濾脫水又有真空過濾與壓力過濾；離心脫水是用離心機進行脫水；壓榨式脫水是用螺旋壓榨機或滾壓機進行脫水。常用的是壓力過濾和離心脫水方法。汙泥過濾脫水是以過濾介質兩面的壓力差作為推動力，使汙泥水分被強制通過過濾介質形成濾液，而固體顆粒被截留在介質上形成濾餅，從而達到汙泥脫水的目的。板框壓濾機是最先應用於化工脫水的機械。雖然板框壓濾機壹般為間歇操作、基建設備投資較大、過濾能力也較低，但由於其具有過濾推動力大、濾餅的含固率高、濾液清澈、固體回收率高、調理藥品消耗量上等優點，在壹些小型汙水廠仍被廣泛應用。
脫水過程：
板與框相間排列而成，在濾板的兩側覆有濾布，用壓緊裝置把板與框壓緊，即在板與框之間構成壓濾室。在板與框的上端中間相同部位開有小孔，壓緊後成為壹條通道，加壓到0.2~0.4MPa的汙泥，由該通道進入壓濾室，濾板的表面刻有溝槽，下端鉆有供濾液排出的孔道，濾液在壓力下，通過濾布、沿溝槽與孔道排出濾機，使汙泥脫水。國內外已開發出自動化的板框壓濾機。板框壓濾機比真空過濾機能承受較高的汙泥比阻，這樣就可降低調理劑的消耗量，可使用較便宜的藥劑（如FeSO4·7H2O）。當汙泥比阻為5×1011~8×1012m/kg時，可以不經過預先調理而直接進行過濾。板框壓濾機其泥餅產率和泥餅含水率，應根據試驗資料或類似運行經驗確定。泥餅含水率壹般可為75%~80%。