本发明属于污泥的处理与处置领域，具体涉及一种基于粒度控制的高级厌氧消化污泥深度脱水调理方法及其应用和絮体颗粒。该高级厌氧消化污泥深度脱水调理方法包括：（1）将高级厌氧消化污泥与第一阳离子有机絮凝剂混合均匀，获得非硬质的泥质絮凝颗粒；（2）将泥质絮凝颗粒与骨料混合均匀；（3）将获得的混合物与无机药剂混合均匀；（4）采用第二有机絮凝剂对絮体颗粒的粒径进行调整；（5）板框脱水，使得含水率降低至60％以下。本发明采用有机絮凝成核结合粒径骨架方式，有效降低无机药剂使用量进而降低了泥饼电导率，有利于脱水泥饼园林绿化利用、焚烧处置等。