本实用新型涉及一种含油污水处理系统，其包括废油回收子系统和废水处理子系统，废油回收子系统中第一酸碱度调节池用于调节含油污水的pH，破乳池通过管道连接第一酸碱度调节池以用于对调节pH后的含油污水破乳形成破乳废水，隔油池通过管道连接破乳池以用于使破乳废水进行油水分层形成上层浮油和下层废水，存油池紧邻隔油池设置，且隔油池设有连通存油池的第一溢流口，存油池用于通过第一溢流口收集隔油池中的浮油；废水处理子系统通过管道连接隔油池，用于对下层废水进行净化处理。该含油污水处理系统通过预先设置废油回收子系统，可以显著提高含油污水中油量回收率，还可以减少后续废水处理子系统的负荷。