本实用新型公开了一种高效率常压低温油水分离装置，涉及油水分离技术领域，包括分离箱，所述分离箱上端固定连接有固定盖，所述分离箱内部上端设置有混合箱，所述分离箱中部滑动连接有膜过滤器。本实用新型中，通过制冷片降低混合箱内部的温度，通过温度传感器检测混合箱内部的温度是否到达油的凝固温度，油在上层凝固，下层的水经过膜过滤器落到集水箱内部，油被膜过滤器阻隔在混合箱内部，随着水全部进入到集水箱内部，固体油落到膜过滤器中部，第一正反转电机通过第一齿轮传动，带动密封板向分离箱上端滑动，然后第二正反转电机通过第二齿轮传动，带动膜过滤器向分离箱外部滑动，方便工作人员取出固体油，实现了油水更完整的分离。