本发明公开了一种正极材料废水的处理工艺，包括：将第一正极材料废水经过沉降上层清液经过第一沉淀得到第一沉淀清液；将第二正极材料废水经过沉降得第二上层清液经过第二沉淀得到第二沉淀清液；将第一沉淀清液、第二沉淀清液汇流进行精密过滤得精密过滤清液；之后进行超滤过滤掉悬浮物得到超滤清液以及超滤浓液；将超滤清液先进行一级反渗透膜浓缩得到一级反渗透浓缩清液与一级反渗透浓缩浓液；将一级反渗透清液依次经过二级反渗透膜浓缩、EDI浓缩，将EDI浓缩所得产水回用到生产；将第一反渗透浓缩浓液进行蒸发浓缩产出单水硫酸锂盐。可见，本发明正极材料废水的处理工艺极大减少了废水治理成本，所得产品可得到直接利用。