本发明揭示了一种处理清洗污水的高效油水分离设备及系统，油水分离设备包括预处理箱、隔离带、进水管、集油桶、中转管、排水管、第一止流阀、第二止流阀；预处理箱的一端设置所述进水管，隔离带设置于预处理箱内；污水从进水管进入预处理箱内，通过隔离带对污水进行第一次粗分离；预处理箱与集油桶通过中转管连接，中转管一端连接预处理箱，另一端连接集油桶上部，将第一次粗分离后的污水中转至集油桶内；排水管设置在集油桶的上部，排水管的内端弯向集油桶的底部；止流阀分别设置于集油桶的中转管及排水管处，中转管或排水管与集油桶分离时，对应止流阀即时关闭。本发明可有效避免污水对管道及环境造成污染，同时避免油脂再次流入餐桌。