本发明提供一种磷石膏无害化处理工艺，将磷石膏原料加入回用水搅拌均匀，得到磷石膏浆料；将磷石膏浆液通过浆料泵打入高效分离器进行分级，去除有机质、小微颗粒矿渣及小微磷石膏，获得浓度较高的高品质磷石膏；去除的有机质、小微颗粒矿渣及磷石膏溶液进行沉降，去除上层有机质，下层小微颗粒矿渣及磷石膏浆料返回磷酸生产酸解工序；浓度较高的高品质磷石膏加入回用水搅拌后经板框压滤，磷石膏进一步去除可溶性杂质，提高磷石膏品质，得到合格二水磷石膏和一股酸性废水；将二水磷石膏进行煅烧，得到建筑石膏粉；酸性废水中加入相关药剂，沉淀多种离子后进入膜集成工艺，得到浓水返回磷酸生产酸解工艺，得到去离子水做回用水回用。