本实用新型涉及废水处理技术领域，具体涉及一种分级式废水处理装置，包括：箱体、初步过滤、沉砂箱、沉淀箱、生物处理箱，初步过滤箱、沉砂箱、沉淀箱、生物处理箱从上到下依次连通并固定安装在箱体内；初步过滤箱顶部设置敞口作为废水进料口，初步过滤箱内固定安装有格栅板；沉砂箱内固定安装有过滤板和沉淀板，沉淀板中部开设有用于沉淀大颗粒砂石的凹槽；沉淀箱底部从上到下依次铺设有卵石层和活性炭层，沉淀箱侧壁连接有用于加设混凝剂的第一加药箱；生物处理箱底部固定安装有曝气装置，生物处理箱侧壁连接有用于加设消毒药剂的第二加药箱。实现占地面积小，易于清理检修，造价低廉，运行和维修费用较低。