本发明公开了一种石油化工废弃物分离处理方法，包括如下步骤：向处理器内按照1:0.5～1.5的重量比加入石油化工废弃物和水，加热升温至60～95℃；向处理器内加入破解剂，破解剂的加入量为石油化工废弃物重量的0.3～1.2%；充分搅拌，形成油、水、杂质三项，静置沉淀将其油、水、杂质彻底分离。可有效处理石油化工废弃物，可将沙石、泥土、金属屑、表面活性剂等杂质从油中彻底分离出来，油可回收利用，废水经处理可循环使用，处理后的杂质可做燃料、防水材料、融雪剂、水泥添加剂或达标后填埋，从而实现对石油化工废弃物的无害化资源综合利用，处理效果好，处理周期短，处理过程中不产生二次污染，处理成本低。