本发明公开了一种溢流污水原位调蓄、收集及净化系统，属于水环境治理及水生态修复技术领域；污水截流装置所截留的污水先通过水囊充水潜污泵和污水泵入管输送至管道式储水囊内，当管道式储水囊内水压达到设定的压力值时，通过气囊充/吸气泵和气囊充/吸气管向浮水气囊拦污屏充气，使气囊上浮将拦污屏伸展开，形成围合区，将多余的溢流污水收集至该围合区内；并通过围合区内的原位强化水质净化模块和复合浮动湿地进行污水净化。本发明可用于溢流污水或初期雨污水的污染治理，不占用沿岸空间，不需大规模改扩建管线，可美化水体景观；能有效收集前期溢流的高浓度污水，以及拦截、调蓄大部分中后期雨污水，减少入河湖的污染物。