本实用新型提供一种钛白粉水解废酸资源化利用处理系统，所述钛白粉水解废酸由钛白粉水解过程中产生，包括经管道顺次连接的废水收集池、冷冻结晶装置、预处理系统、纳滤系统、树脂吸附装置、换热装置、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第二蒸发装置的入口相连通，所述第一蒸发装置和/或第二蒸发装置的冷凝液出口与反渗透装置的入口相连通。本实用新型所提供的钛白粉水解废酸资源化利用处理系统可以有效处理钛白粉水解废酸，充分利用废酸中的酸、水和铁盐，实现废酸零排资源化利用，实现废变宝。