本发明公开了一种全自动废水一体化多级处理设备，包括固液分离装置、油水分离池、沉淀池、曝气池、支腿、收集池、水泵Ⅰ、水泵Ⅱ、水泵Ⅲ、水泵Ⅳ、污泥泵、进水管、支撑杆、筒体、隔板、底板、连接管Ⅰ、连接管Ⅱ、出水口Ⅱ、软管、铅坠球、连接管Ⅲ、连接管Ⅳ、污泥管、凹槽，筒体内部设有三组隔板，三组隔板与筒体之间分别形成油水分离池、沉淀池与曝气池，油水分离池两侧隔板上设有凹槽，油水分离池一侧筒体外侧设有收集池。本发明通过设置不同的废水处理设备，可直接将废水排入指定处理池中，并且可以根据实际情况启动不同水泵可将废水泵入指定处理池中处理，无需逐级流入避免无效处理，降低处理时间，提高处理效率。