本发明公开了一体式重金属废水多级过滤分离装置，包括箱体，箱体顶部开设有开口，箱体左侧固定连接有入气管，箱体内部开设有空腔，入气管内部与空腔内部连通，空腔内壁左侧设置有单向入气阀，箱体内部开设有电机腔，电机腔内壁底部固定连接有电机，电机顶部固定连接有转杆，转杆外壁固定连接有搅拌杆，转杆一端贯穿空腔底部并与空腔底部通过轴承转动连接，箱体内部设置有自动过滤净化机构，涉及废水净化技术领域。打开电机带动转杆与搅拌杆同步转动对箱体内部的废水进行搅动，同时将箱体左侧接入的臭氧通气管向水中持续输入臭氧，并通过转杆与搅拌杆的搅拌使其加速进行反应，从而对废水进行高效自动的净化工作。