本发明提供了一种稀土尾水的多级循环脱氮处理装置和多级循环脱氮处理工艺。该稀土尾水的多级循环脱氮处理装置，包括：硝化‑厌氧氨氧化单元、终端厌氧氨氧化反应单元和泥水分离单元。硝化‑厌氧氨氧化单元包括硝化反应区和厌氧氨氧化反应区，厌氧氨氧化反应区包括沿自进水端至出水端方向设置的n级厌氧氨氧化反应子区，各级的厌氧氨氧化反应子区相互隔离，且各级的厌氧氨氧化反应子区与硝化反应区连接。上述装置通过将氨氮转化为亚硝态氮而不断形成含有亚硝态氮和氨氮的尾水硝化混合液，不必严格控制氨氮和亚硝酸盐氮的比例，即可有效脱氮。且装置控制灵活易于调节，解决了现有技术中稀土尾水的脱氮效率低、操作复杂且难度大的问题。