本实用新型提供一种市政污水提标改造的光‑Fenton催化氧化系统，包括步骤：顺序连接的调节池、光‑Fenton催化氧化装置、脱气反应装置、高密沉淀装置和清水池；所述光‑Fenton催化氧化装置上设有加入酸液、铁基催化剂和氧化剂的加药口；所述脱气反应装置上设有加碱的加药口，所述脱气反应装置内设有曝气装置；所述高密沉淀装置上设有加助凝剂和絮凝剂的加药口；所述高密沉淀装置与所述光‑Fenton催化氧化装置之间还设有污泥的循环管道。本实用新型的有益效果是：可以应用于市政污水一级B出水提升至一级A标准，一级A标准提高到地表准四类水标准等，一级A至地区性更高要求排放水质标准，实现对市政污水的提标改造，加强去除污水中的难降解的COD。