本发明提出了一种船舶油污水的零排放处理方法，采用预分离、精过滤、深度氧化三级处理工艺，该方法能同时完成对含油污水中油类的分离和深度降解，可应用于船舶油污水的油水分离与深度净化，出水可直接回用于船舶杂用水。该方法具有分离效果好、净化效率高、人工成本低、操作方便等优点。