本发明涉及电化学测量技术领域，提出了一种有色冶炼行业初期雨水处理装置及其处理方法，包括：采集电势信号及辅助信号；对电势信号通过ICA分解得到两个分量信号，获取每个分量信号的高斯性特征因子；获取目标分量信号及非目标分量信号，并对目标分量信号获取解析信号；获取重金属离子在电化学反应的特征频率，获取若干局部信号段，获取目标分量信号中每个局部信号段的高斯性保留程度；构建目标函数并得到最佳分解结果，获取补偿判定因子并对反应条件进行补偿；进行重金属离子浓度的监测及后续处理。本发明旨在解决对雨水中重金属离子浓度进行检测时受检测信号混合影响导致检测结果不准确而影响处理效率的问题。