本发明涉及一种膜电解处理高氯有机废水装置，其包括处理池、第一、第二阳极板和膜组件。第一、第二阳极板在处理池内相对设置，膜组件设于第一、第二阳极板之间。膜组件设有由导电微滤膜构成的第一侧面和第二侧面。第一、第二阳极板连接电源正极，第一、第二侧面连接至电源负极。膜组件借助第一、第二侧面及四周侧面或处理池内壁面构成一个封闭滤室。该封闭滤室设有出水口。通电后，废水中的氯离子在阳极板失去电子氧化成次氯酸，其氧化降解水中的有机物。导电微滤膜表面为带负电，负电排斥作用使一些同样带负电的胶团或粒子被截留。导电微滤膜还利用微滤孔截留一些大分子或胶团。本发明实现了对高氯有机废水中氯和有机物的去除，提高出水质量。