本发明公开了一种地下水中轻质非水相液体的高效智能抽除装备，包括：抽提井和抽提控制柜；抽提控制柜接收油水监测传感器监测到的实时液位和油水界面检测信号；并且，在实时液位升高至预设的上限液位阈值时，控制潜水泵启动、抽水管电磁阀打开；在油水界面检测信号表示抽提井内轻质非水相液体与地下水的油水界面下降到油水监测传感器处时，控制潜水泵启动、抽油管电磁阀打开；在实时液位下降至预设的下限液位阈值时，控制潜水泵停止。本发明能够分开不同管路、不同时间抽取污染地下水和轻质非水相液体，以自动化、精准的抽除污染地下水中的轻质非水相液体，以便于实现该两者的资源化利用，具有能长期运行、成本低、工作效率高、操作简单的优点。