本实用新型涉及污水处理技术领域，具体涉及一种高浓度垃圾渗滤液的处理系统，包括原水池、混凝沉淀池、中间水池、臭氧氧化催化塔和产出水池。本实用新型通过设置混凝区、反应区和絮凝区，可以实现氯化铁、石灰乳和PAC的依次投放，使得水中胶体粒子和微小悬浮物充分凝聚，并在沉淀区沉淀得以分离，通过pH调节之后进入中间水池准备下一步处理；本实用新型的臭氧氧化催化塔，通过引发具有强氧化能力的羟基自由基，强化分解水中高稳定性、难降解有机污染物，对高稳定性有机污染物的分解效率比单纯臭氧氧化提高数倍，增加水中溶解氧的浓度，并强化后续生物处理单元的除污染效果，最终可以达到排放标准或者易于通过生化处理得以净化。