本發(fā)明涉及發(fā)酵廢水處理系統(tǒng)及處理發(fā)酵廢水的方法，屬于水處理領域。發(fā)酵廢水處理系統(tǒng)，包括用于去除COD的厭氧COD反應器、一次厭氧氨氧化反應器、亞硝化反應器及二次厭氧氨氧化反應器；厭氧COD反應器的出水口通過第二管道與一次厭氧氨氧化反應器的進水口相連通，一次厭氧氨氧化反應器的出水口通過第三管道與亞硝化反應器的進水口相連通，亞硝化反應器的出水口通過第四管道與二次厭氧氨氧化反應器的進水口相連通；第二管道通過第五管道與第四管道相連通，第四管道通過第一管道與第二管道相連通。本發(fā)明整個生化工藝組合下來，形成AAOA的生化工藝流程，污泥量少、沼氣產(chǎn)量大：幾乎全部COD均轉(zhuǎn)化成沼氣而不是微生物體，能源消耗低。