本实用新型涉及污水处理技术领域，具体为LDO工艺处理有机废水用的气液分离装置，包括：箱体、盖板、进水管、振动机构、搅拌机构、溢气阀一、出水管和控制器；箱体，上方开口的中空结构；盖板，位于箱体上方，用于将箱体开口封闭；进水管，位于在盖板上并与箱体内部相连通，用于将污水注入箱体内；振动机构，位于进水管下方的箱体内，用于将污水中混含的气体进行初步排出；搅拌机构，位于在振动机构下方的箱体内，用于对污水进行二次排气；溢气阀一，用于将箱体内的气体排出；出水管，用于将排气后的污水排出箱体；控制器，用于控制气液分离装置运转。本实用新型解决了现有技术中气液分离效果不好，且效率较低的问题。