本实用新型公开了一种新型水分层过滤设备，涉及污水处理技术领域，包括第一箱体，所述第一箱体上表面的一侧设置有投药口和进料口，且进料口的内部固定连接有不锈钢过滤网，所述第一箱体的内部设置有搅拌装置，所述第一箱体靠近进料口一端的下部设置有呈倒梯形状的沉淀池，所述沉淀池的内壁固定连接有超声波发生器，所述第一箱体的内底壁固定连接有两个相对称的凹槽，每个所述凹槽的内部均设置有过滤装置。本实用新型设计结构合理，它能够通过将搅拌装置、超声波发生器和投药口汇集于一起，能同时对待处理的污水进行絮凝和重金属的沉淀，节约的流程，减少了工艺，使水处理效率更高。