本实用新型提供一种垃圾渗滤液尾水的综合处理系统,包括顺序连接的混凝单元,复合催化氧化塔和微藻光生物反应器。所述混凝单元包括顺序连接的混凝池和沉淀池,混凝池设置有渗滤液尾水进水口以及加药口,所述沉淀池设置有混凝出水口,连接所述复合催化氧化塔;所述复合催化氧化塔底部设置有臭氧进口;复合催化氧化塔上部通过出水管道连接所述微藻光生物反应器进水口;所述复合催化氧化塔顶部通过排气管道连接所述微藻光生物反应器。本实用新型提出的综合处理系统,为当前垃圾渗滤液膜法处理工艺面临的膜后浓相液处理难题提供了新的解决思路,利用“混凝+塔式臭氧催化氧化+微藻光生物反应器”工艺高效处理垃圾渗滤液尾水,无浓相液产生。