本实用新型公开一种水污染治理分离系统，主要包括依次串联的反应池、多联体沉淀器、过滤清水箱，所述反应池中设有多个上下错开布置的隔板延长水流路径，所述多联体沉淀器包括横向设置的过流管路及若干垂直布置的污泥沉淀管，过流管路连接于反应池与过滤清水箱之间，污泥沉淀管连接于过流管路下方，且污泥沉淀管下端配置有排污阀，所述过滤清水箱中设有过滤板，过滤清水箱配置有出水口。本实用新型采用溢流填充的方式形成静态水流，在此过程中对絮体进行沉淀及捕捉收集，能够有效分离絮体，过滤板高效捕捉絮体且不堵塞，可长时间可持续工作，更为经济、环保。