本发明属于污水处理技术领域，具体为一种垃圾中转站污水收集处理系统和工艺；该系统包括污水分类收集单元、负压蒸发单元、渗透膜过滤单元、热泵循环单元、废气净化单元和污泥处置单元。污水分类收集单元包括污水分类收集管网、高浓度污水收集池、低浓度污水收集池。负压蒸发单元包括负压蒸发罐、盘管换热器、真空泵、排污泵。渗透膜过滤单元包括油水渣分离器、中间水池、渗透膜过滤系统。热泵循环单元，包括冷凝换热器、热泵压缩机、膨胀阀。本发明的系统针对污水水质类型分类收集处理，工作效率高；出水水质稳定，净化程度高；热量回收利用，设备耗能低；抗干扰能力强，设备运行稳定。