本发明公开一种可用于处理含复杂重金属和/或放射性废水的复合药剂，包括8-羟基喹啉及其衍生物中的一种或者任意两种的组合物，聚胺基-二硫代氨基甲酸盐中的一种或者任意两种的组合物，以及二烃基二硫代磷酸盐中的一种或者任意两种的组合物；三种组分的质量分数分别为1%～90%、1%～90%和1%～98%。本发明复合药剂溶于水后将复合药剂溶液投加到待处理的废水中，复合药剂添加量为废水中重金属和放射性物质理论量的0.5～2倍，充分搅拌后形成金属络合物，最后过滤分离完成对废水的处理。本发明复合药剂及其应用效果显著、投资少、成本低、不受场地等限制，可以实现远程自动控制。