本发明涉及有机废水处理技术领域，提供了一种甲醇制烯烃工艺的超高浓度有机物废水的处理方法,依次经过破乳初步除油—醇酮汽提分离—二次破乳除油—高效吸附的处理流程及相应条件进行处理后，超高有机物含量浓缩废水中的COD能从100000mg/L以上降至3000mg/L以下，去除率达97%以上，大幅削减MTO生产向环境排放的污染物总量，保证处理后废水可以直接进入生化池，不影响活性污泥生化性能。本发明所述的处理方法，处理效果稳定可靠，操作简单易行，易于实现工业化应用。