本发明公开了一种催化氧化处理脱硫废液的方法，包括：1）制备复合型催化剂；2）将催化剂装填至高压反应釜内；3）将脱硫废液加入活性炭，加热，过滤；4）脱硫废液与空气或氧气，加热后送入装有催化剂的高压反应釜中；控制催化条件，回收催化氧化后的蒸汽热量，冷凝，回收热量用于脱色的部分供给；5）冷凝液送至脱硫工段；6）催化氧化产物气液分离；7）分离后的液体经过蒸发结晶后得到硫酸铵。该方法有效回收脱硫废液中的有价值组分，蒸发冷凝液量少，可回用于脱硫工段，不用对冷凝液再进行处理。脱硫废液处理后可回用于焦化厂脱硫工段或硫胺工段，提高了资源利用率，降低了生产成本，增加了硫胺产量。