本实用新型提供一种餐厨废油脂的油水分离系统，包括依次相连的油水分离器，中间储罐及旋流分离器。油水分离器包括桶体，桶体的顶部垂直设置第一过滤网和第二过滤网，且二者将桶体的上部空间分成进料空间，中间空间和出料空间；桶体在进料空间的顶壁上设置进料口，在出料空间的侧壁上设置第一出油口；桶体的侧壁上由上至下设置有三个环形的支撑边缘，并分别支撑安装第三过滤网、第四过滤网和第五过滤网，第三过滤网水平安装且为向下凸出的弧形结构，第四过滤网和第五过滤网均向下倾斜安装且相互平行设置。本实用新型能够有效实现油水分离，确保油相中杂质和水分含量低。