本发明公开了一种能够直接回用铬离子、不耗费高额化学药剂、不产生含铬污泥、对环境无污染、易于操作的铬电镀废水零排放处理回用方法及其装置。将离子交换法与膜分离法耦合，利用纳滤膜处理离子交换单元获得的六价铬离子再生浓缩液，将六价铬离子分离，实现电镀废水中六价铬离子的直接回用；纳滤膜产水用于离子交换纤维再生，可减少离子交换工艺对药剂的消耗，同时产水中未被纳滤膜分离的少量六价铬离子不会从系统中流失，不会对环境造成污染；离子交换单元产水可通过深度处理获得纯水，实现水资源的回收利用。同时，此纯水可用于稀释纳滤膜浓缩液，减少纳滤分离、浓缩回用六价铬离子过程对外界水资源的消耗。