本实用新型公开了一种餐厨废水处理系统，包括用于对废水中的悬浮物、动植物油及部分COD进行去除的预处理系统、用于对废水进行脱氮处理的生化处理系统以及用于对废水进行深度脱氮处理的深度处理系统；所述预处理系统包括破乳混凝装置，所述生化处理系统包括进行生物脱氮的A/O装置；所述A/O装置进水口连接至破乳混凝装置出水口；所述深度处理系统包括用于去除废水中难生物降解有机物的芬顿装置以及用于对废水深度脱氮的BAF装置。本实用新型能够有效去除废水中的高浓度NH3‑N和TN，提高总氮的去除率，满足高标准排放要求。