本发明提供了一种处理废水脱盐的方法及微纳米气泡-真空膜蒸馏耦合脱盐系统，该方法包括废水经过预处理得到预处理液；预处理液进行微纳米气泡反应得到含微纳米气泡的混合液；该混合液经过真空膜蒸馏分离得到净化水排放；该耦合脱盐系统包括原水调节池、预处理装置、微纳米气泡发生装置和真空膜蒸馏装置；本发明的该耦合脱盐系统中通过设置微纳米气泡发生装置，使得该混合液内携带微米气泡和纳米气泡，利用微米气泡在膜表面的微扰动，降低膜表面的浓差极化效应，降低膜面污染物浓度，从而抑制污染物产生和堆积结块；同时，利用纳米气泡在膜空隙中的电荷干扰，抑制污染盐晶体的形成，从而减缓膜污染、降低膜的清洗频率和提高废水脱盐的效率。