本发明公开一种用于从高镁锂比的盐湖卤水分离锂的盐湖卤水处理方法，包括步骤：S1对盐湖卤水进行多级盐田蒸发，以得到第一老卤；S2除硫：在第一老卤中加入石灰乳，以析出石膏，得到第二老卤；S3对第二老卤进行盐田蒸发，并析出水氯镁石，得到第三老卤；S4稀释第三老卤，送入纳滤膜装置进行纳滤处理，得到富锂的产水和贫锂的浓水；S5将步骤S4中的产水送入反渗透膜装置，进行反渗透处理，得到反渗透浓水和淡水。本发明的方法将盐田工艺和膜系统相结合，充分利用太阳能，降低了能耗；工艺流程简单，设备易于配置、安装和转移，极易推广应用。