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本实用新型公开了同时实现回流污泥再生与原位污泥减量的污水处理系统,涉及污水处理领域,旨在解决回流污泥再生过程受干扰和剩余污泥产量大、处理费用高的不足。所述处理系统包括依次连接的一级处理系统、曝气池、二次沉淀池、污泥池和三级处理系统,所述二次沉淀池底部与污泥池连通,所述污泥池与所述曝气池通过回流泵连接;污泥池包括隔开的污泥再生区域和污泥消化区域,污泥再生区域一端连接所述二次沉淀池,另一端通过溢流口与污泥消化区域相连通,所述污泥再生区域靠近所述溢流口的一端与所述曝气池连接。本实用新型能够同时实现污泥再生和污泥减量,不仅可以大大提高水处理和污泥处理的效率,同时可以降低污水厂建设和运行的成本。