一种部分氧化环境中处理脱硫废液的热解装置是由自外向内的承压外壳、夹套、保温层和耐火砖连接构成，并由自上而下的气体分离段Ⅰ、雾化热解段Ⅱ、混流热解段Ⅲ、非活性盐热解段Ⅳ和热解盐激冷段Ⅴ连通进行部分氧化环境中脱硫废液的处理。本发明装置分段处理，保证了脱硫废液中的芳香类化合物及有机物在部分氧化环境中分解，降低了生成废水中的COD和硫化物，同时保证了脱硫废液中的非活性盐在还原气氛下热解，不仅彻底解决了脱硫废液的污染问题，还能回收利用脱硫废液中的有效成分。