本发明涉及污水处理技术领域，特别涉及一种含高浓度有机物、无机盐废水的处理方法，包括以下步骤：将废水引入过滤器、反渗透膜装置进行处理，得到产水和浓水；将浓水引入鸟粪石反应器，然后向鸟粪石反应器加入适量镁盐、MgO和磷酸盐，得到农业肥料和中浓水；将中浓水引入石墨烯吸附塔进行吸附过滤，去除油污等有机物；将除油后的中浓水引入蒸发器中，得到结晶固体粉末和混合气体；将混合气体引入气膜分离器分离得到纯水和增浓的混合气体；将增浓的混合气体引入冷凝器进行冷凝处理，得到水和不凝气体；将不凝气体引入微波紫外催化反应器分解得到CO₂、H₂O。本发明能有效处理含高浓度有机物、无机盐废水，工艺简单，环境污染少，变废为宝。