本发明公开了一种磷石膏复合预处理工艺，直接从化工企业的排渣口取磷石膏渣，排入30目振动筛分选，同时以化工企业的工业废水冲洗磷石膏渣，去掉硬质矿物杂质，冲洗后得到的磷石膏浆液中加入占磷石膏质量1％～2％的碱质增钙液调节pH值至7±1，然后送入分层滤池搅拌、静置，除去表层有机物膜及可溶性杂质，将分层净化的磷石膏浆液排入真空过滤机进行真空过滤，得滤渣和滤水。该工艺在化工企业排放端口直接利用磷石膏渣提取高纯度低杂质优质的磷石膏，节约了堆放场地、减少了运输成本，原料来自三废而又不产生二次污染，中间产品硬质矿物杂质可直接商用，水也循环使用，极大地提高了磷石膏的综合利用率，实现了环境、经济、社会效益的有机统一。