本实用新型公开了一种污水处理自回流沉淀分离装置，涉及污水处理领域，包括：沉淀箱以及设于所述沉淀箱一侧下方的水箱以及设置于所述沉淀箱与所述水箱之间弯管；具有波纹管的导入机构，设于所述沉淀箱上方并贯穿至沉淀箱的内部，用于导入污水；具有顶动单元的加料机构，设于所述沉淀箱的上方，且位于所述导入机构的一侧，并贯穿至所述沉淀箱的内部，用于导入凝絮剂；设于所述沉淀箱的底端的曝气分离机构。本实用新型通过设置升降过滤机构与加料机构，实现污水进入后的自动加料过程，成本低，效率高；通过设置曝气分离机构与收集机构，实现了被沉淀杂质进行自动回流，无需人工进行操作处理的目的，有效降低了人工成本。