本实用新型涉及锂电池废电解液处理技术领域，公开了一种废电解液处理系统，包括反应器，所述反应器的上部设有热解气出口、底部设有热解残余物出口，所述反应器还设有废电解液进口；热解气回收单元，包括与所述热解气出口依次连通的冷凝回流器、转化器和分盐浓缩单元，所述分盐浓缩单元分别连接氟化盐回收单元及磷酸盐回收单元；以及热解残余物回收单元，包括与所述热解残余物出口连通的锂盐分离器和与所述锂盐分离器相应出口连通的锂盐回收单元和有机物回收单元。本申请的废电解液处理系统，解决了锂电池废电解液处理过程中设备腐蚀严重，分离困难，存在二次污染的问题，实现废电解液的资源化，无害化，安全、高效、环保，产品纯度高。