本实用新型涉及一种废水预处理系统，特别涉及一种基于臭氧、陶瓷膜和造粒结晶流化床的废水零排放预处理系统。其结构包括通过管道依次连接的曝气调节池、陶瓷膜装置、臭氧催化氧化塔及吸附塔系统和造粒结晶流化床系统，曝气调节池连接有废水进水管路，pH调节加药装置、罗茨风机和曝气装置，所述的pH调节加药装置通过管道与曝气调节池连通；所述的曝气装置置于曝气调节池内部，且所述的曝气装置与罗茨风机通过管道连通。本实用新型通过管道依次连接的曝气调节池、陶瓷膜装置、臭氧催化氧化塔及吸附塔、造粒结晶流化床、加药装置，可均质水质，对水中痕量油、有机物悬浮物进行拦截，去除COD及臭氧氧化生成的自由基，对水中硬度进行去除，从而使得整个工艺链大大缩短。