本实用新型公开了一种湿法脱硫废水深度处理系统，包括进料泵、蒸发器、冷凝水泵、分离器、压缩器、液料循环泵、离心机和干燥机；所述进料泵和冷凝水泵通过管道连接有蒸发器，所述蒸发器通过管道与分离器相通，所述分离器的下端出口管道分支一端通过液料循环泵与蒸发器相连接，另一端依次连接离心机和干燥机，所述分离器的上端连接有压缩器，所述压缩器与蒸发器相连接；所述分离器包括外壳体、保温层、入口管道、分离滤筒、分液板、均化装置、除雾器、除沫器、安全阀、蒸汽出口、浓缩浆液出口。通过本系统可实现湿法脱硫反应对于脱硫废水处理的要求，且在系统运行过程中具有无二次污染、节约能源、便于维护、占地面积小的优点。