本发明属于污水处理工艺技术领域，具体涉及到一种综合工业污水处理系统，包括依次连接的调节单元、混凝沉淀单元、酸化水解单元和生化反应单元；所述调节单元包括依次连接的调节池一和调节池二，所述调节池一与污水进水口连接，所述调节池二与混凝沉淀单元连接；所述混凝沉淀单元包括依次连接的混凝池、絮凝池和初沉池，所述初沉池连接酸化水解单元；所述生化反应单元包括依次连接的AAO反应池、MBR膜池、臭氧反应池和生物滤池，所述生物滤池连接设有排水池；所述排水池设有反洗水管，所述反水洗管连通生物滤池和臭氧反应池；所述生物滤池和臭氧反应池分别设有反洗水排放管，所述反洗水排放管连通设有反洗水池，所述反洗水池出水口与混凝池连通。本发明通过设置调节单元、混凝沉淀单元、酸化水解单元和生化反应单元，能够有效提高工业废水的可生化性能，提高污水的吹水水质；同时通过设置反水洗，能够提高污水利用率，降低系统耗水量。