本实用新型提供一种钛白粉水洗废水资源化利用处理系统，所述钛白粉水洗废水由钛白粉水洗过程中产生，包括经管道顺次连接的废水收集池、第一换热装置、预处理系统、纳滤系统、树脂吸附装置、换热系统、反应釜、第一蒸发装置、结晶器和干燥器，所述纳滤系统的产水出口与反渗透系统的入口相连通，所述反渗透系统的浓水出口与膜蒸馏装置的入口相连通，所述膜蒸馏装置的浓缩液出口与第二蒸发装置的入口相连通；所述换热系统包括第一换热装置和第二换热装置，所述钛白粉水洗废水资源化利用处理系统还包括压滤装置，所述压滤装置与预处理系统的沉淀出口相连通。本实用新型所提供的系统可以有效处理钛白粉水洗废水，实现废水零排资源化利用，废变宝。