本实用新型提供一种污水预处理系统，可以降低污水预处理用药量，提高除杂效果。该污水预处理系统包括依次设置的加药搅拌池、沉淀池和气浮池，所述加药搅拌池、沉淀池和气浮池依次通过高度差形成的溢流墙连接，所述加药搅拌池设有进水口，所述气浮池设有出水口，所述加药搅拌池内设有搅拌桨，所述沉淀池的底部设有污泥收集槽和污泥收集管，所述气浮池的顶部设有刮渣装置，所述气浮池的底部设有气泡释放管。本实用新型通过在进水时即进行加药搅拌，经加药的污水再通过溢流依次流经沉淀池和气浮池进行絮凝沉淀和气浮除杂，一方面可以减少用药量，另一方面可以减少气浮去杂时的较重杂物，降低气浮系统的负荷，保证除杂效果。