本實用新型公開了一種廢水二次分離裝置，包括廢水儲放槽，所述廢水儲放槽的出水口與油水旋流器的進料口連通，所述油水旋流器底部的出水口與溢流分離箱的進液口連通，所述溢流分離箱的箱體內(nèi)安裝有溢流板和第一多孔分離板，所述溢流板豎直布置，其頂端與溢流分離箱的不連接，其底部開設有出水口；所述第一多孔分離板水平布置，其一端與溢流板連接，其另一端與溢流分離箱帶有出液口一側(cè)的箱壁連接；所述溢流板、第一多孔分離板和溢流分離箱之間構(gòu)成儲水腔，所述出液口與儲水腔連通。本實用新型先通過油水旋流器旋轉(zhuǎn)分離出絕大部分的有機相，然后通過溢流分離箱的設計，有效地去除殘留的有機相，使分離后的廢水中幾乎不含有機相，分離效果好。