本实用新型公开一种循环式油水分离装置，包括油水分离器，与所述油水分离器连通的循环水泵，通过支架安装在所述油水分离器上方的、且与循环水泵的输出端连接的换热器，放置在所述油水分离器边侧的、且与油水分离器连通的油污储罐，以及与所述换热器连通的、并通过换热器输出的冷水进行冷却的运行机组；本实用通过利用循环水泵将油水分离器分离后的合格循环水运送至换热器中，使冷媒和循环水进行热交换，带走热量，而后洁净、低温的循环水利用余压进入运行机组中进行降温或热交换，并将设备中的油污或其他异物带出设备后再次进入双隔离板油水分离器，使得废水不再连续产生，从而降低成本。