本实用新型提供一种垃圾焚烧厂飞灰水洗废水处理系统，吹脱系统内通过空气吹脱处理能够降低垃圾焚烧厂飞灰水洗废水中的NH₃‑N浓度，并采用硫酸溶液进行喷淋以形成硫酸铵溶液，该硫酸铵溶液可以通过蒸发结晶形成硫酸铵晶体；通过重金属脱除系统形成对重金属的二级去除和捕捉并形成重金属固体悬浮物快速沉淀，重捕剂投加后配合PAM能使得出水重金属达标；通过折点加氯反应池进一步降低NH₃‑N浓度，并转化为氮气；通过多介质过滤器和絮凝沉淀池相配合以去除大部分悬浮物、胶体等污染物，然后通过超滤膜系统进一步去除悬浮物和胶体等污染物，最后通过脱氮系统使得废水中的NH₃‑N和TN均能够达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918‑2002）中一级A标后进行排放。