本發(fā)明屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種臭氧催化膜水處理系統(tǒng)及方法，所述臭氧催化膜水處理系統(tǒng)包括：廢水收集模塊、廢水預(yù)處理模塊、中央控制模塊、活性炭吸附模塊、臭氧催化膜制備模塊、臭氧催化模塊、循環(huán)模塊、二次催化模塊、凈化水檢測模塊、凈化水再利用模塊。本發(fā)明提供的臭氧催化膜制備方法簡單，能夠?qū)崿F(xiàn)催化活性穩(wěn)定和延長催化劑的使用壽命，具有更強(qiáng)的催化能力且催化效率高。本發(fā)明在進(jìn)行臭氧催化前進(jìn)行工業(yè)廢水中雜質(zhì)吸附，進(jìn)行臭氧催化干擾少，效果更好；在進(jìn)行臭氧催化后進(jìn)行水循環(huán)，使進(jìn)行催化的水再次流經(jīng)臭氧催化膜進(jìn)行二次催化，得到的水的凈化程度更好，可以進(jìn)行再次利用。