本实用新型公开了一种城市排水管网污水分流处理系统，包括进污管，所述进污管中段固定连接有第一启闭阀，所述第一启闭阀出口端无缝连接有沉降池，所述沉降池前后侧壁均开有分流口，所述沉降池前后两端分别通过分流口连接有分流池和溢流池，所述溢流池右端无缝连接有溢流出水管，所述沉降池右端通过过滤溢流件无缝连接有次级处理池，所述次级处理池前后侧壁上端均固定连接有驱动电机，所述驱动电机输出轴末端固定连接有驱动轴，所述驱动轴末端通过固定螺栓固定连接有摆动臂，所述次级处理池右端通过抽水泵与三级处理池连通，所述三级处理池上端固定连接有盖板，所述三级处理池右端下部无缝连接有最终出水管，该系统结构设置合理，功能丰富实用。