本发明公开了一种气田水高浓度汞高效脱除系统及方法，高效脱除系统包括依次连接的调节水罐、密闭组合气浮装置、一体化高浓度含汞污水处理装置、两级吸附脱汞塔和监护水罐，所述两级吸附脱汞塔与再生水箱连接，所述再生水箱与一体化高浓度含汞污水处理装置连接。本发明采用高效汞捕捉剂和辅助剂脱汞，能有效去除各种形态汞，保证出水稳定达标；本发明采用两级可再生汞吸附材料，对汞具有靶向性，高效快捷，避免了其他有机物质的污染，饱和吸附容量大，能在线再生使用；第四、采用监护水罐溢流方式进入调节水罐，当前端工艺出现事故时，保证整个系统污水不外泄，同时保证处理后水稳定达标。