本发明公开了一种工业铝灰、磷石膏和二氧化碳无害化联合处理的方法，包括：S1、将二次铝灰投入氢氧化钠水溶液中，收集尾气，过滤；S2、在S1的滤液中缓慢通入CO2气体，进行3次洗涤过滤得到滤渣氢氧化铝；S3、在S2的第2次、第3次洗涤滤液的混合液中加入磷石膏，搅拌反应，经洗涤、过滤后，滤液经蒸发结晶得到硫酸钠；S4、将S3的滤渣煅烧，产生的气体通入S2；S5、煅烧后的固体物与S1收集的尾气混合反应，反应后的尾气再次收集并通入S4；S6、步骤S5中反应的固体物与S2的第1次洗涤滤液反应，洗涤过滤后滤液回到S1，滤渣重复S4。本发明将原料、中间产物、热量等充分利用，实现了闭合循环模式的无害化联合处理。