本实用新型涉及废水处理技术领域，尤其涉及一种酸化油脂废水的处理装置，包括：气浮装置；与所述气浮装置的废水出口相连的反应罐；与所述反应罐的废水出口相连的沉淀罐；与所述沉淀罐的上清液出口相连的AO生化池；与所述AO生化池的废水出口相连的二沉池。酸化油脂废水在气浮装置中除油，除油后的废水与硫酸铵、脱硫氧化镁和氢氧化钠混合后，进入反应罐进行反应，反应后的反应液进入沉淀罐进行沉淀，得到的上清液进入AO生化池进行处理，处理后的废水进入二沉池进行沉淀，上清液即为处理后的废水，处理后的废水中氨氮去除率和总磷去除率均较高。处理过程中得到的沉淀经过晾干，得到纯度较高的白色粉末状磷酸铵镁固体，无异味。