本发明公开了一种兼具废水处理功能的油基岩屑热解系统和方法，包括回转窑，回转窑安装夹套加热室，回转窑出料口设置除尘器，除尘器通过气体管道连通有换热器，换热器分离出由水蒸气和低沸点有机气体构成的混合气体通过管道输送至夹套加热室，换热器冷凝后的矿物油输送至储油罐；夹套加热室内燃烧混合气体中的有机气体并加热混合气体中的水蒸气对回转窑进行供热，夹套加热室的烟气输出管道连通有第一冷凝器，第一冷凝器冷凝烟气中的水蒸气部分为冷凝水，将冷凝水输送至水处理系统，第一冷凝器中的烟气部分输送至洗涤塔进行烟气脱硫处理。本发明将废水中大量有机物转化为热能用于本热解系统供热，既减少废水排放又能回收废水中的热能。