本实用新型公开了一种抑制诺卡氏菌的微生物处理系统，包括生物池、两个二沉池以及剩余污泥池，生物池包括依次连通的一个厌氧池、三个缺氧池和六个好氧廊道，第六好氧廊道的末端出水口连通至配水井；配水井将生物池出水平均分配至两个二沉池中；在二沉池中设有超声波泥位界面仪；两个二沉池中的污泥流入到剩余污泥池内，剩余污泥池中安装有剩余污泥泵组和外回流泵组；在生物池旁设置有复合药剂投加装置，在生物池内设有复合药剂投加点。本实用新型通过污泥浓度的调节、进水量的控制以及复合药剂的投加，来有效抑制诺卡氏菌的生长，避免因诺卡氏菌引起污泥膨胀、影响生物处理系统的正常运行。