本实用新型提供了一种延迟焦化装置含硫污水的处理系统，该处理系统包括：污水罐，含硫污水通过进料管进入污水罐；预处理罐，与污水罐的出口相连通，预处理罐的内部设置有超声波发生器，用于对含硫污水进行超声波处理；聚结分离器，与预处理罐输出第一水相产物的第一出口相连通，用于对含硫污水进行油水分离。本实用新型的处理系统采用超声波处理与聚结分离器处理相结合的技术，超声波处理脱除含硫污水的浮油、悬浮物和焦粉，降低聚结分离器的负荷，延长聚结分离器使的用寿命，从而使聚结分离器能够深度脱除含硫污水中的污油和悬浮物，除油率可达95％，处理后水样中油含量小于200mg/L，满足后续工艺中的污水处理装置的指标要求，降低了生产工艺成本。