本发明公开了一种三级工业废水深度处理的预处理过滤装置，包括均内置有双层不同过滤孔径的过滤介质的一、二级过滤器，其中一级过滤器的进水口通过第一阀门与废水输入口相通，其过滤出水依次经第二阀门、第四阀门输出到二级过滤器，该废水输入口还可通过第三阀门与第二阀门的输出口相通；二级过滤器的过滤出水经第五阀门输出到预处理过滤装置的出水口，第二阀门的输出口与预处理装置的出水口之间还可通过第六阀门相通；本发明的一、二级过滤器通常串接，而在反冲洗其中一个过滤器时，另一个过滤器仍可正常过滤；因反冲洗而变得疏松的过滤介质在重新投入使用时，可借助废水的过滤压力自动恢复到压实的状态，预处理过滤的效果非常好。