本实用新型公开的一种污泥站油水处理装置，是由曝气氧化塔、预脱水器、污水沉降罐、深度脱水器、中间污水罐、外输油罐、外输水罐、中间油罐和碟式离心机构成，其中曝气氧化塔、预脱水器、污水沉降罐、深度脱水器、中间污水罐、外输油罐、外输水罐、中间油罐和碟式离心机之间通过管线连接，相互作用，其处理装置工艺简单，中间环节分离的不合格油、水、泥可重新进入工艺源头进行重复分离，可通过添加特制的药剂，充分实现油、水、泥分离，并且设备内有加热盘管，外有保温结构，可适应东北低温地区的室外安装使用，自动化程度高，易操作。