本发明公开了一种航空机油废水的处理系统，该系统包括格栅、沉砂池、全效处理池、MBR工艺、蓄水池、液氮储罐、氢氧化钠储罐。本系统为独创设计，水质处理中不设置氧化细菌以及污泥系统，避免了处理过程中的二次污染问题。机油分离中产生的油气也通过系统加热燃烧后分解为二氧化碳和水，燃烧产物携带的热能又循环利用于升温工艺中，同时经冷却后排放，提高能源利用效率，减少热值的排放。分离出来的油也成为燃料在系统中循环使用，本系统还能得到副产品肥皂。