本发明提供一种表面喷雾能量回收式污水处理装置，污水经雾化后喷至热板表面受热，发生水垢分离，水汽向上蒸发，淤泥向下沉积；向上蒸发的所述水汽进入管路内，经三通阀分流后，部分蒸汽热交换后以冷凝水形式流出，另一部分蒸汽受热成为过热蒸汽后，通过设于所述热板下方的蒸汽喷口组向上喷出，与所述淤泥及所述水汽再混合，所述淤泥中的水分进一步蒸发，所述水汽中的液滴进一步气化。本装置引入高温制冷剂，形成闭式内循环，达到提升压缩机效率、避免压缩机结垢及腐蚀的效果；利用喷雾和小通道热板高强度换热特点，结合污水饱和闪蒸以及过热蒸汽与淤泥接触式换热方式，采用多道程序提升污水单次处理能力，降低装置能耗。