本发明公开了一种微纳米氢气泡水发生系统，阀门模块与管路模块互通构成水输送网络，微纳米气泡水发生器、电解模块、储水模块、水泵模块分别接入水输送网络中，使得储水模块与微纳米气泡水发生器的出口连接，电解模块、外界清水分别通过水泵模块与微纳米气泡水发生器的入口连接，储水模块通过水泵模块与电解模块连接，氢气处理模块与储水模块连接，储水模块外接排水管，阀门模块、水泵模块分别与控制模块信号连接。并提供了其运行控制方法。本系统可内嵌于洗涤设备中，也可以外置形式作为单独设备，为洗涤设备提供不同参数的预洗水、主洗水和漂洗水，并处理洗涤排放水循环使用，不使用洗涤剂，减少洗涤和漂洗时间，减少洗涤污水的排放。