本实用新型涉及一种处理高盐乳化液废水的装置，包括过滤机、隔油池、膜蒸馏系统和冷凝液水箱，所述过滤机连接隔油池且二者之间的管路上安装水泵一，废水流经过滤机，去除废水中的杂质后，经水泵一引入隔油池，所述隔油池连接膜蒸馏系统且二者之间的管路上安装水泵二，去除杂质的废水在隔油池中进行浮油的分离，下层清液经水泵二引入膜蒸馏系统，所述膜蒸馏系统连接冷凝液水箱，清液在膜蒸馏系统中经压缩机升温蒸馏，水分子穿过疏水膜后进入冷凝液水箱。本实用新型处理高盐乳化液废水的装置有效地替代了传统蒸发技术，不仅占地面积小，通过膜分离，使整套设备能耗低，产水水质好，达倒降低整个水处理成本的效果。