本发明是一种癸二酸废水不脱盐直接生化处理方法，该方法将癸二酸废水在常温下敞开存放进行陈化；以该陈化废水直接在硫酸钠含量为5～15%的条件下培育耐盐好氧菌群和耐盐水解酸化菌群，最终获得耐盐好氧活性污泥和耐盐水解酸化活性污泥；接种上述污泥，以“水解酸化+好氧”工艺对癸二酸废水直接进行处理，使水解酸化池和好氧池F/M分别为0.1～0.4和0.2～1.0，可在进水硫酸钠5～15%、COD＜5000mg/L、挥发酚＜200mg/L条件下，使生化出水COD＜100mg/L、挥发酚＜0.5mg/L。本发明解决了传统生化方法不能直接对癸二酸废水进行处理的难题，相对于蒸发等工艺大幅度降低废水处理成本。