本实用新型公开了水体处理系统。该水体处理系统根据水体的流动方向，包括依次连通设置的：生化膜池，生化膜池内设有膜组件，膜组件包括进气管道和中空纤维膜丝，中空纤维膜丝与进气管道相连通；第一反硝化池，第一反硝化池内填充有硫铁矿滤料。中空纤维膜丝与附着生长的生物膜之间的协同作用使得由进气管道进入的气体以非常高的效率扩散至生物膜，大大提高了曝气效率，水体中的氨态氮和有机物等污染物更有效地从污水扩散到生物膜中，进而被去除；而硫铁矿可将硝态氮还原为氮气，磷酸根则与氧化得到的氢氧化铁胶体生成沉淀而除去。从而对污染水体中的总氮、总磷以及有机质等主要的污染物都能够实现更加高效的降解效果。