本发明公开了一种利用旁路生物反应器进行污泥减量的系统和工艺，系统包括依次连接的无氧池、缺氧池、给氧池和沉降池，所述沉降池的排泥管与无氧池之间设有污泥回流管，还包括一旁路生物反应器，所述旁路生物反应器内分隔为相互连通的调整池和搅拌反应池；所述调节池通过污泥减量管与所述沉降池的排泥管连通，所述调节池通过管路连通第一给氧装置；所述搅拌反应池通过混合液回流管与所述无氧池、缺氧池、给氧池中的至少一者连通，所述搅拌混合池内设有搅拌装置。本发明将沉降池排除的污泥在旁路生物反应器中进行反应，然后循环至生化池中，达到减量的目的，从源头上控制污泥的排出量。