一种处理高硫酸盐有机废水的工艺方法，所述工艺方法包括前端处理段、深度处理段、污泥处理段、尾气处理段；所述前端处理段依次包括pH调节、一级好氧处理、厌氧处理、吹脱处理、A/O段处理、BAF段处理；其中一级好氧处理是采用高耐盐菌GXNYJ‑DL‑1处理废水，所述深度处理段依次包括脱硬除磷、超滤、纳滤和反渗透处理；所述污泥处理段是把一级好氧单元、A/O单元、BAF单元产生的多余污泥进行污泥厌氧化处理，把大部分活性污泥转化为甲烷气回收至甲烷储罐。本发明的工艺方法做到最大化硫酸盐的资源回用，并最终实现废水达标排放，尤其是总盐的达标排放，同时由于硫化氢、污泥、甲烷回收利用，整体大幅度减少二次污染。