一种油田钻井废水处理系统，包括过滤池和降解池，所述的过滤池的顶部设置泥沙过滤网，所述的泥沙过滤网的上方设置废水排出管，所述的过滤池与降解池通过连接管连通，所述的连接管上设置抽出泵，降解池的顶部设置透明的聚光镜，所述的降解池内设置微藻隔离网，所述的降解池通过水蒸气管与水回收罐连通，所述的降解池通过油回收管与油回收罐连通，所述的油回收管位于降解池内的一端位于微藻隔离网的上方，所述的油回收管上设置油回收泵。本实用新型中充分利用沙漠环境下充足的太阳能来对油田钻井废水进行油水分离，同时通过能够降解的石油的微藻来对石油进行降解，从而起到加速油水分离的作用，充分利用自然资源，有效的节约了资源。