本发明涉及一种丁烯氧化脱氢制丁二烯产生的废水循环利用的工艺方法，属于化工技术领域。主要特点有三个：其一是水冷洗酸塔排出的废水经废水蒸馏塔脱除大部分有机物后，大部分送回废热锅炉利用，替代了废热锅炉的脱盐水补水；其二是洗醛塔排出的废水经吹除塔脱除大部分醛类后，部分返回洗醛塔再利用，减少了洗醛塔脱盐水用量；其三是含酸醛尾气再低温冷凝，回收尾气中有机物冷凝液，减轻废气处理系统负荷。本发明废水分类处理并循环利用流程，与现有工业技术比较具有：在有效地减少工艺过程的补水量的同时，大大减少了污水排放量，并降低了排放污水中COD浓度和排放气体中有机物含量，具有经济、环保等优点。