一种制浆废水的处理装置，其包括：制浆废液槽，用以容置制浆废液；半浓废液槽，用以容置浓缩后的制浆废液；废液泵，用以将制浆废液槽中的废液和半浓废液槽中的废液混合，该废液泵的入口连接制浆废液槽和半浓废液槽；混合废液槽，其连接废液泵的出口，用以容置废液泵中流出的废液；蒸发装置，连接混合废液槽的出口，用以对从混合废液槽中输出的废液进行浓缩，该蒸发装置设置有二出口，其中一出口连接半浓废液槽的入口；碱回收炉，其连接该蒸发装置的另一个出口，用以对蒸发装置浓缩后的废液进行燃烧。本发明还提供应用该处理装置的方法。本发明通过将制浆废液先浓缩成半浓废液，再通过半浓废液与制浆废水掺混使浓度满足要求。