本实用新型涉及一种亚渗透膜废水处理系统，包括通过管路依次连接的预处理单元、亚渗透膜浓缩单元、浓水池和产品水池；其中，所述预处理单元接收原料废水并进行氧化处理输出预处理废水；所述亚渗透膜浓缩单元接收所述预处理废水，经膜分离后形成浓水和产水；所述浓水进入所述浓水池，所述产水进入所述产品水池。本实用新型，将亚渗透膜浓缩和废水氧化处理结合应用于工业园区多来源、混合型、复杂废水处理，可实现废水不经除硬而直接进行膜浓缩产水，简化了工艺流程。经亚渗透膜浓缩后的浓水再进行除硬处理，还可实现废水减量除硬，成本大幅降低。