一种车载集成固液分离系统，包括承载箱体与设置在承载箱体内的固液分离设备，所述固液分离设备包括脱水机、两台压滤机、空气压缩机、初段进泥管、次段进泥管、滤液回流管；所述初段进泥管的一端连通所述承载箱体的进污口，所述初段进泥管的另一端连通所述脱水机的进料口，所述次段进泥管的一端连通所述脱水机的固体出口，所述次段进泥管的另一端分别连通两台所述压滤机的进料口；所述滤液回流管分别连通两台所述压滤机的滤液出口与所述脱水机的滤液出口，所述滤液回流管的一端连通所述承载箱体的滤液出口；所述初段进泥管和所述次段进泥管的中部设置有气动增压泵，所述气动增压泵的进气孔通过输气管与所述空气压缩机的出气口连通。