本发明公开了膜过滤单元，膜过滤单元包括上下两个集成端盖、位于集成端盖之间的若干膜壳组件；集成端盖设有相互独立的外腔体和内腔体，外腔体的一侧设有第一进出口，内腔体的一侧设有第二进出口，内腔体设有与第二进出口相通的第一气道、以及若干集气室，集气室与第一气道之间通过分气口连接，若干集气室的下方设有曝气口，集气室内设有能够产生体积恒定大气泡的集气结构；膜壳组件的内部设有环状分布的中空纤维膜丝，中空纤维膜丝将膜壳组件的内部空间分隔为内腔以及外腔，膜壳组件在外腔上下端面设有布水槽环，膜壳组件在内腔的上下端面处分别设有上集水腔、下集水腔，上集水腔、下集水腔之间通过中心管连通，外腔的下端面设有第二气道。