本发明提供了一种用于处理油砂矿尾矿的复合絮凝剂和熟化细尾矿的处理方法，该絮凝剂包括：30～70％的聚丙烯酰胺；5～30％的聚二甲基二烯丙基氯化铵；2～20％的含钙物质，所述含钙物质为碳酸钙和氧化钙中的一种或多种；1～20％的吸附剂，所述吸附剂为硅藻土和活性炭中的一种或多种。该复合絮凝剂沉降速度快；固液分离后，上清液清澈，悬浮物含量低，浊度小；絮凝后形成的絮体密实，底泥固含量高；温度适应性强。该复合絮凝剂溶解性较好，配合适当的加药装置可直接干粉投加，省去絮凝剂溶解装置，减少投入。本发明可用于处理熟化细尾矿；还可同时用于底泥的二次脱水，加入到底泥后，毛细抽吸时间小，屈服应力适中，脱水率高。