本發明屬一種化工廢水處理技術領域，具體涉及一種白炭黑廢水處理工藝。白炭黑生產廢水經過預處理，使處理后的廢水水質達到進入膜處理系統的水質要求，再通過膜過濾，在膜的一側將廢水中的硫酸鈉富集至含量≥10%，另一側出水達到回用水指標，返回生產系統回用。濃水經過冷凍結晶分離出芒硝和結晶母液進行分離得到藝硝，結晶母液返回膜濃縮系統，芒硝經過加熱脫水的得到含量≥ 98% 元明粉外賣;或將硫酸鈉含量≥ 10%濃水直接利用蒸發器，蒸發結晶分離得到元明粉。通過較低的能耗實現水資源的循環利用和化工原料的回收。經過兩種工藝的配合使用，處理單噸廢水的能耗大大降低，整個處理系統水回收率≥ 92%;產品元明粉∶硫酸鈉含量≥ 98%。