本发明公开了基于多级沉淀的工业废水处理工艺及系统，工业废水依次经过调节池、厌氧池、初沉池、臭氧接触池，生活污水经过粗格栅和提升泵站，再进入细格栅和沉砂池，生活污水与氧化分解后的工业废水形成混合废水；混合废水依次进入AAO池、MBR池、消毒池，经过计量槽，达标排放；初沉池的污泥和MBR池的污泥进入污泥浓缩池进行浓缩，进入污泥调理池，污泥进行调理后进入污泥脱水机房，脱水后污泥外运。本发明的混合污水处理方法的规模能达到5万m³/d，其中工业废水3.2万m³/d，生活污水1.8万m³/d，出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918‑2002)一级A标准。