一种污水处理站废气处理系统，涉及废气处理技术领域，包括氧化沟，所述氧化沟底部连接有进气管，所述进气管远离氧化沟的一端连接在沉淀池内，所述进气管上设置有风机，所述氧化沟顶部连接有排气管，所述排气管远离氧化沟的一端连接有单级吸收塔，还包括曝气装置，所述曝气装置包括曝气机以及与曝气机相连的曝气管道，所述曝气管道位于氧化沟的内底部且贯穿氧化沟侧壁和多个多孔陶瓷吸附板，所述曝气管道远离曝气机的一端固设在氧化沟的内壁上，所述曝气管道上设置有多个曝气头，所述多个曝气头均与分布在多个腔室内，本实用新型的技术方案能够减少沉淀池废气处理装置建设成本，提高废气治理效率，降低运行成本并减少环保设施运行成本。