本實用新型涉及一種臭氧催化氧化耦合微藻法廢水處理系統(tǒng)。包括：臭氧催化氧化裝置，中間水池和光生物反應(yīng)器；臭氧催化氧化裝置，用于對進(jìn)入的廢水進(jìn)行臭氧催化氧化反應(yīng)；中間水池，設(shè)置在所述臭氧催化氧化裝置和光生物反應(yīng)器之間；光生物反應(yīng)器，所述光生物反應(yīng)器內(nèi)接種微藻，所述微藻用于對進(jìn)入所述光生物反應(yīng)器內(nèi)的廢水進(jìn)行凈化處理。本實用新型所述的廢水處理系統(tǒng)克服了臭氧催化氧化工藝對氨氮去除效果低等問題，采用臭氧+微藻處理系統(tǒng)，實現(xiàn)高鹽廢水中污染物的綜合高效去除。且處理成本較低、無二次污染，培養(yǎng)的藻類可作為生物質(zhì)被利用，如制取生物質(zhì)油、飼料等；微藻處理為碳吸收過程，實現(xiàn)二氧化碳的固定。