本发明公开了一种污水一体处理方法，属于污水生化处理领域，其包括预缺氧区、厌氧区、缺氧区、泥膜好氧区、污泥好氧区、二沉区、絮凝区、深度沉淀区、清水区、设备间一、设备间二和剩余污泥区；所述泥膜好氧区与所述缺氧区通过位于中间隔板外侧边长方形孔洞相连通，且泥膜好氧区内设置有悬浮载体和穿孔曝气管；所述设备间一的四边分别与缺氧区、污泥好氧区、絮凝区和深度沉淀区相邻接；所述设备间二位于污水处理一体化装置的一端头，且设备间二与清水区和预缺氧区相邻接；所述泥膜好氧区出水处设置有载体拦截筛网；所述絮凝区内设置有絮凝搅拌穿孔管用于絮凝混合。本发明的脱氮除磷、泥水分离、深度处理均在一体化池中完成，节省了占地面积，降低了装置流程的水头损失和运行能耗。