本实用新型公开了本实用新型提供了一种市政污水深度处理系统，包括生物反硝化滤池和生物滤床，生物反硝化滤池自下而上依次设置有反硝化预备区、第一改性生物填料区和反硝化出水区；生物滤床自上而下依次设置有生物滤床预备区、第二改性生物填料区和滤砖区，反硝化出水区与生物滤床预备区通过跌水曝气单元连通。生物填料颗粒表面为多极性表面处理层，吸附水中的杂质的同时促进微生物的生长，生物反硝化滤池和生物滤床的共同作用，提升了出水的质量；采用的设备均为简单设备，没有大型、复杂或者进口设备，全自动化运行减少了人工成本，使投资成本和运行成本降低；没有复杂易损的仪器和设备，也没有复杂的连接方式，使得该系统运行稳定可靠。