本实用新型公开了多级兼氧膜生物强化污水处理一体化成套装置，具体涉及污水处理装置领域，包括粗滤室、平衡室、反应室和控制器，粗滤室一侧设有进水口，粗滤室和平衡室之间设有过滤格栅，平衡室内设有第一水管，第一水管通往反应室，第一水管上设置第一水泵，平衡室和反应室之间设有隔板，反应室内设有若干组填料、曝气管道和出水水管，曝气管道连接曝气风机，曝气管道外接控制器，控制器控制曝气管道间歇式曝气，出水水管上设置第二水泵，填料为帘式填料，曝气风机为沉水式曝气风机，控制器还与第一水泵和第二水泵相连。该装置将传统污水处理的曝气池与二沉池合二为一，减少占地面积；采用了全自动控制器控制控制精确，实现智能化；处理高效。