解除同居关系的非婚生孩子抚养权的处理方法如下：
一、如果双方能够协商谁来抚养孩子的，则根据双方协商的结果确定孩子谁来抚养，不直接抚养孩子的一方需要支付孩子抚养费。如果双方决定共同抚养孩子的，则不需要支付抚养费。
二、如果无法自行协商解决的，则由法院来判决抚养权归属。法院会按照有利于孩子健康成长的原因判决孩子由哪一方来抚养。

《民法典》第一千零七十一条
非婚生子女享有与婚生子女同等的权利，任何组织或者个人不得加以危害和歧视。
不直接抚养非婚生子女的生父或者生母，应当负担未成年子女或者不能独立生活的成年子女的抚养费。