本实用新型公开了一种乳化液废水高级处理装置，包括沉降除油器、气浮除杂器和油水分离器，沉降除油器包括罐体，罐体的顶部中心位置设置有底部延伸至罐体内部的进液管，环绕进液管在罐体的顶部设置有若干个助剂加入管和放空管，在罐体的底部设置有执行轴延伸至罐体内的电机并在执行轴末端设置有离心转盘；在罐体的其中一侧设置有排污泵，在罐体的另一侧中部设置有与气浮除杂器管道连接的排水泵，环绕罐体的上方设置有集油仓，在位于集油仓内的罐体上均匀设置有若干个排油口，在罐体内对应排油口均设置有其中一端倾斜向上设置的弧形导油板，在集油仓其中一侧设置有与油水分离器内部连通的导油管。本实用新型有效提高了对乳化液废水的处理效果。