本发明公开了一种污水处理设备及其污泥分离器，包括：污泥混合水进入管，污泥水分配器，沉淀器，污水再分离器，污泥再分离器，污水处理罐；工厂排出的含有污泥与污水的混合物通过污泥混合水进入管进入污泥水分配器，污泥混合水进入管设有回止阀防止污水倒流，污泥水分配器是一种分段式配水装置，将污泥与污水的混合物以可控流量的方式分配给沉淀器；在污泥水分配器的下部设有沉淀器，两者管路连接；沉淀器将污水与污泥分离；在沉淀器的下部设有污水处理罐，污水处理罐对污水进行进一步处理；污水处理罐的一侧设有污水再分离器。本发明所述的一种污水处理设备及其污泥分离器，结构新颖合理，工作效率高效，设备适用范围广阔。