本发明公开了一种气液联用软化高硬度废水的方法及装置，其中气液联用高硬度废水的方法包括如下步骤：将软化药剂与高硬度废水充分混合得到混合溶液；将混合溶液与二氧化碳气体接触反应；将混合溶液进行固液分离，完成高硬度废水的处理。装置包括气液联用喷淋塔、微纳曝气系统、平流沉淀池、砂滤罐，微纳曝气系统设置于气液联用喷淋塔的底部，平流沉淀池与位于气液联用喷淋塔上部的出水口连通，砂滤罐与位于平流沉淀池上部的溢流管连通。本发明提供的装置结构简单、处理量大、处理效率高，应用于气液联用软化高硬度废水方法中，具有成本低廉，处理效果好且工艺简单等优势。