本发明公开了一种一体式智能化污泥深度脱水装置，包括调理模块、叠螺脱水模块、混料模块、高压带式污泥深度脱水模块和智能控制模块；所述混料模块设置于高压带式污泥深度脱水模块上方，调理模块设置于混料模块上方一端，叠螺脱水模块设置于混料模块上方另一端；且智能控制模块设置于高压带式污泥深度脱水模块一侧。本发明占地面积小、智能化无人值守、24小时连续运行、集成度高，能够将含水率99％左右的污泥直接降低至60％以下，且该装置能够根据进泥情况和数据库系统自动调整运行参数，特别在变工况运行时，自动匹配进泥变化，从而能够减少人员操作，降低人员维护工作量并降低运行成本。