本发明提供了一种油类污水处理系统，其包括：生产分离器；气输送线路；油输送线路；生产水输送线路；聚结除油装置。油输送线路具有第一连接点，生产水输送线路具有第一接入点、第二接入点，第一接入点和第二接入点之间设置有第一控制阀。聚结除油装置以旁路设置于第一接入点和第二接入点之间，聚结除油装置具有进口、出水口以及集油包。聚结除油装置内设有沿生产水流动方向布置的分布器、整流器、聚结分离模块、强化沉降模块。聚结除油装置的进口与生产水输送线路的第一接入点之间连接有第二控制阀；聚结除油装置的出水口与生产水输送线路的第二接入点之间连接有第三控制阀；聚结除油装置的集油包与油输送线路的第一连接点之间连接有第四控制阀。