本实用新型公开了一种紧凑型双层污水处理设备，包括外水箱，所述外水箱下端固定连接有对称设置的支撑脚，所述外水箱内底部上端固定连接有内水箱，所述内水箱外侧固定连接有第一限位挡块，所述外水箱内侧固定连接有第二限位挡块，所述外水箱上端活动连接有上盖，所述上盖上端由内向外依次固定连接有进水口和左右对称设置的拉手，所述内水箱左右两端均开设有内溢流槽，所述内水箱内从上往下依次固定连接有上导向板和下导向板。该紧凑型双层污水处理设备，采用内外双层式的设计，结构紧凑，污水处理效果更好，提高水体和活性炭颗粒的过滤效果，进一步对水体进行杀菌，实用性更强，确保外水箱和内水箱各自的独立性，确保过滤箱的稳定性。