本发明公开了一种污水多级处理设备，涉及污水处理技术领域，包括处理箱，所述处理箱的底端四角均固定连接有支撑座，所述处理箱的顶部设有进水分离机构，所述处理箱内设有沉降分离机构；所述进水分离机构包括固定设置于处理箱顶部的进水外罩，进水外罩内设有主安装罩，主安装罩的外侧套设有封闭外罩，封闭外罩与进水外罩滑动连接，所述进水外罩的侧边开设有进水侧口，封闭外罩的侧边开设有与进水侧口位置相对应的侧部开口，本发明通过设置进水分离机构能够在进水过程中实现大颗粒杂质的分离排出，通过设置沉降分离机构能够实现小颗粒杂质的沉降分离排出，对于污水中的杂质而言，具有分级式排出的效果，杂质分离效果好。