本实用新型涉及油脂污水分离技术，特别是一种全封闭式自动油污水分离器。它包括油水分离室，该油水分离室的顶部有搅拌装置和油脂聚集装置，该油脂聚集装置上部有通气管、加热装置和放油口，废油收集桶通过排油管与放油口连接收集废油，废油收集桶顶部设有通气管；该油水分离室的侧面有污水进水口，下部设有沉淀槽，沉淀槽的下部设有排杂污口，排杂污口通过排泥管与污泥收集桶连接，污泥收集桶顶部设有通气管；油水分离室由过流孔和生物滤芯室连通，生物滤芯室内设有生物滤芯，侧面有出水口。它主要解决现有装置无法对污水中大部分残存的溶解性油脂及其它部分有机物质进行处理的技术问题，也克服了现有设备体积大、重量大、耗能大、效率低的问题。