本发明涉及一种化学机械浆废水处理系统，包括废水调节池、强化气浮池、臭氧氧化沉淀池、折流式缺氧厌氧反应池、完全混合好氧池、二沉池和反流式曝气生物滤池；强化气浮池从下至上依次为泥砂区、混合区和分离区；臭氧氧化沉淀池包括曝气混合区和沉淀区，折流式缺氧厌氧反应池包括通过折流板分隔成的兼氧段、缺氧段和厌氧段；完全混合好氧池设置有进水管、布水三角锥和曝气调控系统；反流式曝气生物滤池包括下流区、上流区和污泥区；废水经调节池进入强化气浮池去除浮渣，然后废水进入臭氧氧化沉淀池，污染物被氧化分解，再进入折流式缺氧厌氧反应池、完全混合好氧池进行缺氧、厌氧和好氧反应，经反流式曝气生物滤池反应和过滤后回用。