本发明公开了一种处理有机废水的AABR—复合式MBR一体化装置及废水处理方法。为了实现对中高浓度有机废水的达标处理，所述一体化装置包括具有填料和MBR膜组件的复合式MBR反应池，该复合式MBR反应池的出水端与一产水池连通；所述复合式MBR反应池的进水侧设有与进水管连通的AABR反应池，该AABR反应池包括缺氧段和与多级厌氧池，所述缺氧段和厌氧池内均设有竖向布置的折流板；所述复合式MBR反应池的出泥端分别与所述缺氧段和第一级厌氧池连通；所述进水管分别与所述AABR反应池的缺氧段和多级厌氧池中的第一级厌氧池连通。本发明将ABR进行改进组成AABR，再由AABR与复合式MBR反应池组成倒置A/A/O脱氮除磷工艺的形式，在降解中高浓度有机物的同时，实现了脱氮除磷。