本发明公开了一种污泥减量系统和旁流式原位污泥减量污水处理系统及工艺，包括臭氧处理池，所述臭氧处理池开设有进料口，所述臭氧处理池的出料口与厌氧处理池的污泥进口连通，所述厌氧处理池开设有污泥孔，所述臭氧处理池包括污泥仓、使所述污泥仓处于密封状态的密封盖，所述污泥仓中安装有第一搅拌组件，所述污泥仓与臭氧发生器连通。经过臭氧处理池和厌氧处理之后的污泥，可以作为碳源回流至厌氧池，提高污水处理工艺的效率，大大的降低污水处理厂的运营费用。