本发明涉及废水处理领域，公开了一种乙醇工艺废水的处理系统、方法和应用。本发明通过将A/O‑MBR单元中经驯化的好氧污泥循环至厌氧处理单元，保证了CSTR内的污泥浓度，使得不适合处理低悬浮物浓度废水的CSTR实现了高效处理低悬浮物浓度废水的效果。同时，通过将部分乙醇工艺废水输送至A/O单元，作为反硝化碳源，提高了反硝化效率，也显著提高了处理后废水的总氮去除率。而且，通过本发明所述的方案能够保证厌氧系统稳定运行，降低运行成本，实现节能减排和提质增效的效果。