本发明提供了一种水处理系统及其处理工艺。所述系统包括净水系统、浊循环系统和事故水调节单元，净水系统包括顺序连接的水源、斜管沉降装置、平流沉降装置和净水用户，浊循环系统包括顺序连接的旋流沉降装置、化学除油装置、热水存储装置、冷水存储装置和用水生产线、以及冷却装置，事故水调节单元包括事故水存储装置、进、出水管路和设置在该出水管路上的水泵，进、出水管路分别将事故水存储装置与净水系统和/或浊循环系统连通以接纳热水等应急来水。所述工艺用上述系统进行水处理。本发明的优点包括：能够调节水处理节奏，能够对部件进行在线检修或清污，能够调节水温，能够获得良好的沉降净化效果，能够使水处理长时间稳定顺行。