本发明提供了一种工业污泥干化及陈化装置、处理系统及处理方法，其中工业污泥干化及陈化装置包括干燥机壳体以及空心转轴，在空心转轴上设置有空心转盘，在干燥机壳体进料端上方设置有污泥进料口与陈化剂进料口，在空心转轴上还设置有楔形叶片组，该楔形叶片组间隔的设置在空心转盘之间；空心转轴端部与一使空心转轴按设定频率震动的电动式激振器相连；在干燥机壳体上设置有水蒸气出口以及与空心转轴内部连通的热源进口。该装置能耗较少、运行安全、操作维修方便，能对污泥进行干化及陈化处理，将污泥干化到含水率10%以下，并杀灭污泥中的病原体、细菌，且能结合污泥中的部分金属离子形成无害的化合物达到钝化重金属离子的效果。