本发明提供一种碎煤加压气化废水回用的处理方法、处理系统及应用。所述处理方法包括以下步骤：（1）将碎煤加压气化废水进行吸附处理，得到混合液和沉淀物；（2）将步骤（1）中得到的混合液进行脱氮处理，得到脱氮处理液；（3）将步骤（2）中得到的脱氮处理液进行膜生物反应处理，得到膜生物反应处理液；（4）将步骤（3）中得到的膜生物反应处理液进行超滤处理，得到超滤处理液；（5）将步骤（4）中得到的超滤处理液进行反渗透处理，得到回用水。本发明具有工艺流程短、占地面积少、出水稳定、易于控制等优点，解决了现有工艺中占地面积大、运行成本高、工艺流程复杂的缺点。