本實(shí)用新型涉及一種油水混合物廢水處理系統(tǒng)。其包括預(yù)加熱系統(tǒng)，所述預(yù)加熱系統(tǒng)用于對(duì)含油廢水原液進(jìn)行加熱；蒸發(fā)系統(tǒng)，所述蒸發(fā)系統(tǒng)用于對(duì)加熱后的原液進(jìn)行蒸發(fā)，以獲得濃縮液、液態(tài)水與水蒸氣；濃縮系統(tǒng)，所述濃縮系統(tǒng)的進(jìn)液口與所述蒸發(fā)系統(tǒng)的排液口連通，所述濃縮系統(tǒng)用于對(duì)所述濃縮液進(jìn)行濃縮，以獲得排放液、液態(tài)水與水蒸氣；冷卻系統(tǒng)，所述冷卻系統(tǒng)用于冷卻所述蒸發(fā)系統(tǒng)與所述濃縮系統(tǒng)所獲得的水蒸氣。其在對(duì)油水混合物廢水進(jìn)行分離的過(guò)程中，可以較好地將油水分離，且分離得到的水中含油量基本為0，可達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。尤其是在柴油、機(jī)油的油水混合廢水在處理過(guò)程中，油水分離效果較好。