本实用新型属于膜过滤技术领域，具体涉及一种三明治结构膜过滤装置，所述三明治结构膜过滤装置包括设置有进水孔和进气孔的过滤杯，电源单元，和设置在所述过滤杯杯口的三明治结构过滤单元，所述三明治结构过滤单元包括依次层叠设置的导电层、绝缘隔层、导电分离膜。所述导电层与所述电源单元的正极连接，所述导电分离膜与所述电源单元的负极连接。接通电源，向所述过滤杯内充入污水并施加气压，该装置能够截留污染物并且排斥污染物避免过滤装置被污染。该装置适用于处理印染废水、食品废水、市政污水，且设备简单、效率高、抗污染能力强，并且可以复制到微滤膜、超滤膜、纳滤膜、反渗透膜等多种的过滤单元。