本实用新型涉及一种能够实现氮气自动投加控制的反硝化脱氮系统，属于污水处理的技术领域，其包括沿水流方向依次设置的臭氧氧化单元、氮气吹脱单元、反硝化脱氮单元，臭氧氧化单元能够对污水中的污染物进行降解，氮气吹脱单元能够减少臭氧氧化单元处理后的污水中的溶解氧量，反硝化脱氮单元能够对污水进行脱氮处理；还包括自动投氮子系统，自动投氮子系统根据氮气吹脱单元的进水流量和出水的溶解氧量调整向氮气吹脱单元中供给氮气的流量，使氮气吹脱单元输出的污水即进入反硝化脱氮单元中的污水中的溶解氧量形成适合反硝化微生物生长繁殖和脱氮工作的缺氧环境，以使反硝化脱氮单元能够进行较为高效的污水脱氮处理。