本发明涉及2‑甲基呋喃生产技术领域，特别是2‑甲基呋喃生产用一体化污水处理设备及处理方法，包括，处理集箱，处理集箱的内壁上沿水平方向阵列固设有多个竖直隔板，竖直隔板将处理集箱的内部从一侧向另一侧依次分隔为混合腔、曝气腔、集中处理腔、厌氧腔、有氧腔和紫外杀菌腔，集中处理腔的内部沿竖直方向阵列固设有多个横直隔板，竖直横板将集中处理腔的内部从上往下依次分隔为第一处理腔、第二处理腔、第三处理腔和集水腔；处理机构，包括设置在第一处理腔中的管式膜分离组、设置在第二处理腔中的分子筛过滤组和设置在第三处理腔中的活性炭过滤组，该污水处理设备可以实现对废水和废气的高效处理，降低处理的能耗，提高处理的效率，实用性好。