本发明公开了一种厨余垃圾轻重渣浮选分离装置,包括罐体,所述罐体包括呈筒状的本体以及与筒状本体相切设置的延伸区,筒状本体与延伸区相互连通,所述延伸区沿筒状本体切线向布置；还包括搅拌机构和回流泵,搅拌机构的转动轴伸入筒状本体中,回流泵的一端通过管道与延伸区的出水口连接,回流泵另一端通过管道与筒状本体底部的回流口连接。由于厨余垃圾轻重渣密度相差很小,因此本发明轻重渣浮选分离装置一方面利用离心作用结合向上水流提供的浮力来提高轻重渣浮选分离的效果；另一方面将罐体制备成本体以及与筒状本体相切设置的延伸区,通过相切设置的筒状本体与延伸区,能够协同提高浮选分离的效果,并且将轻质物沿着切线甩出来,能够进一步提高分离效率以及出料均匀性；本发明装置能够实现厨余垃圾中轻重渣浮选分离,且分离完全。