本实用新型涉及一种污水臭氧深度处理与污泥好氧消化组合处理系统。所述组合处理系统包括：臭氧深度处理装置、好氧消化池和风机；其中：臭氧深度处理装置设有第一气体出口，好氧消化池设有气体入口，第一气体出口和气体入口相连通，风机设置在第一气体出口和气体入口之间；风机能够将第一气体出口所排出的气体加压后输送至气体入口。本实用新型将臭氧催化氧化技术与污泥好氧消化技术有机结合，既可有效利用污水深度处理后产生的含臭氧、氧气的混合气体，还可以消除污水好氧消化过程中产生的恶臭性气体。减少了臭氧尾气破坏装置，同时有效利用臭氧对污泥进行改质。