本发明公开了一种印染废水高浓度有机物降解及总氮削减的处理工艺。本发明针对印染废水难降解有机物含量高、碳源品质低及氮素污染物浓度高等问题，将废水分为前处理废水和染色废水进行分质收集，并通过多级厌氧工艺对前处理废水中存在的难降解有机物进行充分降解，对染色废水厌氧水解出水的挥发性脂肪酸进行控制分析，抽提出后续反硝化脱氮单元所需的适用的基础碳源，实现氮素污染物的稳定去除。该工艺对印染废水中COD_Cr、氨氮和总氮都有很好的去除效果，最终出水COD_Cr<200mg/L，氨氮<10mg/L，总氮<15mg/L，满足印染废水排入城市下水道水质标准，并为深度处理奠定基础。