本发明公开了一种基于离子交换的低浓度PVB废水处理设备，用于处理蓄水池内的废水并将处理后的水排入稀水回用池，包括砂滤罐、阳床、除碳器、阴床、大孔树脂柱和活性炭过滤器，砂滤罐的入水口为所述低浓度PVB废水处理设备的入水口，砂滤罐的出水口依次与阳床、除碳器、阴床、大孔树脂柱和活性炭过滤器连接，活性炭过滤器的出水口为所述低浓度PVB废水处理设备的出水口。本发明将砂滤、阴阳离子交换、大孔树脂吸附结合在一起，实现了低浓度PVB废水的高效处理，出水质量达标；处理后的稀水脱盐后回用，有利于降低运行成本；整个设备无废水排放，无有毒有害固体废弃物对外排放，利于环保。