本发明的含酚废水处理方法，依次包括以下步骤：萃取、超声波催化氧化、厌氧—耗氧组合工艺A²/O。A²/O步骤中，包括厌氧处理、缺氧处理、好氧处理。本发明的含酚废水处理系统，包括依次连接的隔油沉淀池、气浮除油机、萃取脱酚处理池、超声波催化氧化罐、A²/O池和回用池，隔油沉淀池和气浮除油机还连接集油罐，超声波催化氧化罐和A²/O池还连接污泥浓缩池。本发明的有益效果是：不仅可以回收废水当中的酚，而且出水水质满足电厂冲灰水要求，拓展了废水资源化途径。将含酚废水处理后的出水用于电厂冲灰系统的补水，利用冲灰水中的灰渣进一步吸附出水中含有的微量酚，灰渣可作为筑路材料，杜绝污染。