本发明公开了一种具有脱水作用的污泥处理装置及其应用，属于生活污水处理技术领域。具体而言，本发明提供了一种具有脱水作用的污泥处理装置，包括本体，污泥进口，污泥出口，污水出口，汲取液进料口和汲取液；所述本体包括第一腔室和第二腔室，其中第一腔室和第二腔室之间通过半透膜隔开。第一腔室用于存储污泥，第二腔室中含有汲取液磷酸钠。第一腔室中的污泥中的水在渗透压的作用下由第一腔室流向第二腔室，由此起到污泥脱水的作用。本发明提供的装置能够实现污泥的减量化，具有较大的应用价值，尤其适用于厕所污水的处理。