本实用新型提供了一种废弃油泥干化脱水系统，包括热解室以及用以向热解室供应热风的供气装置；热解室内设置有第一隔板，用以将热解室分隔为油泥腔和储液腔；热解室导通连接有用进料装置、出料装置、出液装置和出气管，出气管配设有冷凝器；供气装置包括燃烧炉、燃气供应装置、空气供应装置以及与燃烧炉导通的第一供气管和第二供气管；第一供气管和第二供气管均与油泥腔一侧的热解室导通，且第一供气管靠近顶板设置，第二供气管靠近底板设置；油泥腔内还设置有搅拌装置。本实用新型的废弃油泥干化脱水系统，能够将加热干化和气浮作用结合，最大程度的使得油泥分离，且能耗低、处理效率高、环境污染小。