本实用新型有关于一种高效、低能耗和低成本的油水分离装置，包含：液体容器，其上设置有液体进口；过滤器，设置于所述液体进口下方；气泵，设置于所述液体容器的下部，产生气泡；油箱，设置于液体容器侧面；仅使油通过的膜分离滤芯，设置于所述液体容器与所述油箱之间，所述液体容器与所述油箱之间通过所述膜分离滤芯相连通；聚结波纹板，设置于所述液体容器内，所述聚结波纹板的表面具有亲油疏水涂层。本实用新型的油水分离装置可以有效地消除由于油包水和水包油的分子团，从而更高效地将水和油进行分离。