本实用新型公开了一种用于苏打粒子清洗后废水处理的紧凑式油水分离装置，涉及工业清洗技术领域。本实用新型包括壳体；壳体内壁分别设置有第一挡板组、第二挡板、第三挡板和溢流板；壳体内部以第一挡板组、第二挡板、第三挡板和溢流板为分隔从左至右依次设置有除渣腔、油水分离腔、过滤沉淀腔和排水腔；除渣腔内壁嵌有气动推杆。本实用新型带有PLC智能控制管理系统，对清洗后的水溶液采用重力、斜板、气浮等多种物理分离方法进行油水分离，能够显著提升油水分离效果，且通过液位传感，对处理的水量、油量和固体残渣分别进行计量统计，同时使用分层流体等效连通原理间接监测油位及水位，维护工作量小，工作可靠性高。