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本发明公开了一种泥水分离系统，涉及泥水分离技术领域，其技术方案要点是：包括依次连通设置的卸料池、絮凝池、压滤机，卸料池内设置有第一筛分装置，卸料池和絮凝池之间还依次连通有输送泵、第二筛分装置、螺旋分选机，螺旋分选机包括细料出口和粗料出口，细料出口连通至絮凝池，输送泵将卸料池内的泥浆抽吸至第二筛分装置，大颗粒泥沙从第二筛分装置的第一出口排走，中小颗粒泥沙和水通过下端的第二出口排至螺旋分选机，通过螺旋分选机将中小颗粒泥沙分离，使得小颗粒泥沙和水排至絮凝池。当泥水分离系统使用时，泥水中的泥沙通过层层筛分，使得泥水中的泥沙直接按大中小进行分级，能够在泥水分离时能对泥沙进行分级，使得泥水分离更加方便。