本实用新型涉及含油污泥无害化处理系统，包括热洗预处理系统,所述热洗预处理系统与原油收集系统、热解析系统、焚烧系统和污水处理系统相连，所述热解析系统与所述原油收集系统、所述焚烧系统、所述污水处理系统和油气冷凝系统相连，所述焚烧系统与烟气净化系统、所述污水处理系统和排渣系统相连，所述各个系统均与PLC自控系统相连，还包括富氧助燃系统，所述富氧助燃系统与所述焚烧系统相连；本实用新型所述的含油污泥无害化处理系统，采用富氧燃烧系统，将焚烧系统的燃烧装置中的温度达到850℃以上对油泥残渣及浓缩污水进行深度裂解，残渣中的重金属以玻璃体析出，二噁英、氮氧化物等有害气体在富氧环境下充分的燃烧与抑制，避免了二次污染。