本发明公开了一种石油压裂返排固体废弃物的物化生化组合处理方法将含水率为30～60wt.％的石油压裂返排固体废弃物经热水解反应处理后降至30～40℃；然后通入至厌氧水解酸化反应装置中，在30～40℃、pH为中性条件下与水解酸化微生物作用进行水解酸化反应；再通入至厌氧产甲烷反应装置中，保持温度为30～40℃、pH为中性的条件使水解酸化产物与产甲烷微生物作用进行产甲烷反应；该方法采用热处理‑两相厌氧消化组合工艺对石油压裂返排固体废弃物进行高效处理，使固体废弃物中的瓜胶残渣、油类等有机污染物和细菌均得到了高效降解，实现裂返排固体废弃物的无害化、减量化和资源化，且满足环境的安全排放要求。