本实用新型涉及一种公厕污水处理系统，包括污水预处理系统、过滤系统以及至少一个立体绿化系统，污水预处理系统将污水中的固体物过滤掉并沉淀为清液，经过污水预处理系统处理后的污水进入到过滤系统中进行二次滤清，立体绿化系统内种植有植物，污水经二次滤清后进入立体绿化系统内供植物的根系吸收利用。本实用新型的公厕污水处理系统，借鉴土壤净化污水的原理，利用污水预处理系统、过滤系统及立体绿化系统对公厕的污水进行净化处理，并将处理后的污水用来灌溉植物以供植物的根系吸收利用，多余的水用于再冲厕，做到循环利用公厕污水，杜绝了公厕污水的外排及污水处理的压力，避免了污水输送过程中的二次污染，营造了绿色生态环保公厕。