本发明公开了一种过氧乙酸废水处理系统，它包括反应槽体和具有pH值探头的pH值调节装置以及具有氧化还原电位探头的自动加还原剂装置，反应槽体通过多个折流板分隔成依次相连通的催化脱氧室、化学还原室和混凝沉淀室，反应槽体上具有进水口和出水口，进水口开在催化脱氧室上部的侧壁上，出水口开在混凝沉淀室上部的侧壁上，催化脱氧室内设置有多层催化填料层，pH值调节装置的出液口与催化脱氧室相连通，自动加还原剂装置的出液口与化学还原室相连通，pH值探头和氧化还原电位探头均伸入化学还原室内。本发明能够降低过氧乙酸废水中的强氧化性，从而降低其杀灭微生物的能力，避免废水中的过氧乙酸对厌氧系统或好氧系统微生物的危害。