本发明公开了一种污泥干燥处理系统，包括进料预处理机构、污泥雾化机构、旋流分离机构及余热收集机构；进料预处理机构包括湿料仓、干料仓及混合器；污泥雾化机构包括粉碎机、雾化管以及注气机构；旋流分离机构包括至少一旋流器，旋流器的进料口与雾化管的另一端连通。本发明的有益效果是：干污泥和湿污泥经过混合器混合成半干污泥，并排出到粉碎机内，被粉碎部进行粉碎，粉碎后的污泥粉进入雾化管的中部，压缩空气经过旋流叶片后形成旋转风，旋转风与粉碎后的污泥粉激烈混合，从而污泥粉被雾化，并被排入旋流器的进料口内，在旋流器内旋转、碰撞、破碎，从而实现了污泥的干燥脱水，相较于通过电加热烘干可大大降低能耗，干燥效能更高。