本发明公开了一种冷轧含油废水处理工艺，包括如下步骤：1）对浓油废水依次采用隔油池，纸带过滤，及陶瓷膜超滤工艺进行预处理，对稀油废水依次采用隔油池，CAF气浮，及DAF气浮工艺进行预处理；2）将预处理后的浓油废水和稀油废水混合，依次采用电化学催化氧化工艺和MBR工艺进行生化处理，控制MBR工艺的进水温度为20～35℃，进水pH值为7～9，并在MBR膜池内投加嗜油高效微生物复合菌剂及MPE；3）将经MBR工艺处理后的出水用反渗透膜过滤，进行深度脱盐处理，出水达到排放或工业生产回用水标准。本发明提出了一套专门针对钢厂冷轧含油废水处理及回用的系统工艺，处理后的出水，COD小于10mg/L，电导率小于50μs/cm，油和悬浮物几乎全部去除。