本實用新型公開了一種有機廢水的處理系統(tǒng)，包括依次連通的調(diào)節(jié)池、氧化池、混凝沉淀池和濾池，以及過氧化氫投加泵、臭氧發(fā)生器、疏水性納米膜和攪拌器，其中調(diào)節(jié)池上設有進水口，通過所述調(diào)節(jié)池，向所述氧化池內(nèi)通入堿性的待處理的有機廢水；過氧化氫投加泵與氧化池連通，用于向氧化池內(nèi)投加過氧化氫；疏水性納米膜表面的水接觸角在100?120°之間，臭氧發(fā)生器在氧化池外，疏水性納米膜在氧化池內(nèi)的下部，臭氧發(fā)生器用于產(chǎn)生臭氧以通入疏水性納米膜進行臭氧曝氣；攪拌器設置在混凝沉淀池內(nèi)，濾池上設有出水口。本實用新型解決了傳統(tǒng)的臭氧傳質(zhì)和利用率低下而造成的處理效率低、運行成本高的問題。