本發(fā)明提供一種高鹽廢水除有機物的處理系統(tǒng)，包括依次連接的至少一個上部進水而下部出水的一級非均相臭氧氧化塔、至少一個下部進水而上部出水的二級非均相臭氧氧化塔、以及至少兩個光催化氧化工段，一級非均相臭氧氧化塔內(nèi)設置進水均布器、多個不銹鋼波紋填料層以及臭氧均布器，二級非均相臭氧氧化塔內(nèi)設置包含鎳鉻鈦等合金的催化劑層，光催化氧化工段內(nèi)設置臭氧均布器以及多個發(fā)光波長可調(diào)的光電管，各臭氧均布器外接臭氧發(fā)生裝置，各非均相臭氧氧化塔和光催化氧化工段還與尾氣處理裝置連接。本發(fā)明投入運營成本低，不用定期添加化學藥劑也不會產(chǎn)生固體危廢，廢水中有機物清除效果好，還解決了高溫高壓的安全隱患以及有機物氧化不徹底的問題。