本发明提供了一种己内酰胺生产废水处理工艺，包括以下步骤：将己内酰胺废水与氧化剂一同导入至填装有催化剂的氧化处理单元中，调节氧化处理单元的温度和压强，使己内酰胺废水与氧化剂在亚临界水条件下反应，得到氧化处理液；将所述氧化处理液导入至设有浓缩处理单元中，采用反渗透法得到浓缩液以及透过液；将所述的浓缩液导入至蒸发处理单元中，通过蒸发结晶得到硫酸铵晶体、残余液和冷凝液，回收硫酸铵晶体；将所述的透过液、残余液和冷凝液导入至生化处理单元中进行生化处理。本发明通过亚临界水氧化法处理废水，使废水的可生化性提高，便于后续的无机盐回收以及生化处理；亚临界水氧化过程中无需使用强氧化剂以及酸，成本较低，设备损耗小。