本发明公开一种焦化废水零排放处理系统及处理方法。处理系统包括顺序连接的预处理系统、生化工艺处理系统、深度处理系统以及浓水零排放系统；预处理系统包括隔油池及第一气浮池；生化工艺处理系统包括顺序连通的厌氧池、缺氧池、好氧池、二沉池、接触氧化池及絮凝沉淀池；浓水零排放系统包括顺序连接的芬顿反应池、第二气浮池、介质过滤装置、第一超滤装置、初级反渗透装置、海淡反渗透装置及浓水池；浓水零排放系统包括顺序连接的高效沉淀池装置、高级氧化装置、介质过滤器、第二超滤装置、树脂软化装置、一级反渗透装置、纳滤装置、浓水反渗透装置、高压反渗透装置、工业盐蒸发结晶装置及母液干燥装置。上述处理系统实现焦化废水零排放处理。