本发明属于污水处理技术领域，尤其涉及一种工业废水中硫醇类化合物的处理方法。该处理方法包括以下步骤：工业废水与复合催化剂混合后在等离子体发生器中进行降解处理，得到处理后废水；所述复合催化剂包括载体和负载在所述载体上的有机碱催化剂煅烧物和多金属氧酸盐煅烧物；所述载体的成分为二氧化硅。本发明提供的处理方法所采用的复合催化剂经过了有机碱改性和多金属氧酸盐负载，可表现出极强的氧化性，再配合等离子体提供的强氧化环境，能够使工业废水中的硫醇类化合物在低温下实现高效降解。该方法操作简单、处理效率高、绿色环保，具有良好的应用前景以及巨大的社会和经济效益。