本发明公开了一种油脂废液处理装置。该处理装置包括处理箱体、曝气系统、转轴系统以及中央转轴驱动系统，将处理箱体内腔分为油水分离腔和多级级废液处理腔，该处理装置可根据需求将油水分离后的除油废液的进行好氧处理、厌氧处理或者厌氧与好氧复合处理。本发明通过合理改进处理装置内部结构，使得油脂废液基于重力-气浮原理增强油水分离效果，同时集成了生物处理的功能，可根据需求分别实现油水分离后所得除油废液的好氧处理、厌氧处理或者厌氧与好氧复合处理，有利于油脂废液的资源化利用和环境保护，在实现高效率的同时也达到简化设备、降低处理成本的目的，尤其适用于普通家庭和各规模餐饮商户、中央厨房等场景。