本发明提供了一种多级污水处理系统，包括依次设置的用于去除污水中砂粒的沉砂装置、用于排送污水和将污水气味消除的集水除臭装置、用于降解和稳定污水中的有机物的污水降解装置、用于将水中氮化合物、磷化合物、难降解有机物去除的湿地过滤装置、用于将水中悬浮物阻拦的石英砂过滤装置、吸收异味和吸附有害物质的活性炭过滤装置和用于提高水质的生态循环装置。本发明提供的多级污水处理系统，其能将污水中的固体杂质、胶体物质、氮化合物、磷化合物、重金属、难降解有机物、细菌和病毒等去除，得到较为理想的水质。