本申请提供了一种纤维素乙醇生产废水的处理系统及其方法，该系统包括：用于生化处理纤维素乙醇生产废水的生化处理装置；进口与所述生化处理装置出水口相连通的清水收集池；进口与所述清水收集池出水口相连通的酸析单元；与所述酸析单元出水口相连通的第一混凝单元；进口与所述第一混凝单元相连通的第一沉淀单元，所述第一沉淀单元具有出水口。本申请纤维素乙醇车间废水经生化处理装置处理后，收集于清水池。本申请主要利用酸析技术处理纤维素乙醇废水，在酸性条件下使该废水中的木质素由溶解态转化为悬浮物析出，再经过混凝、沉淀，将悬浮物有效去除，实现脱除木质素的目的。同时本申请可明显降低废水的COD，处理效果较好。