本发明提供了一种废硫酸钠处理纯化系统，包括一次精制装置和二次精制装置；一次精制装置包括U型熔盐炉，第一管道混合器，第一管道混合器的输入端还与絮凝剂高位罐相连，沉淀罐，沉淀罐的进料端还与碳酸钠溶液高位罐相连，第二管道混合器，第二管道混合器的输入端还与稀硫酸溶液高位罐相连，第二管道混合器的输出端与一次精制盐水储罐相连；二次精制装置包括多个相互可连通且独立设置的树酯交换塔，每个树酯交换塔底部的出液端均与纯化硫酸钠溶液管道独立相连。本发明的系统获得的硫酸钠处理产品纯度高，能够满足双极膜电渗析对硫酸钠质量要求、能够在后续实现全过程自动化，并且能够降低能耗和成本。