本实用新型涉及污水处理技术领域，提供了一种MBR污水处理系统。包括顺次连通的缺氧池、厌氧池及好氧池，所述好氧池还连通有多个膜池，多个所述膜池与所述缺氧池连通，还包括膜组件，所述膜组件均分为多组对应布置于多个所述膜池内，多组所述膜组件各自连接有膜组件曝气装置，多组所述膜组件曝气装置通过分流阀与气源连接。通过分流阀轮流将所有气量集中供气至一组膜组件曝气装置，如此即可在不增加耗能的情况下，相对增加曝气量增强膜组件的清洗效果；活性污泥可在好氧、缺氧、厌氧环境中不断转换，达到深度脱氮除磷的目的。