本发明涉及一种工业废水超声协同处理和超声蒸发结晶一体化工艺,包括如下步骤：⑴超声波协同废水预处理：初步絮凝化处理；沉淀；超声波、催化剂有机物质分解；末端臭氧灭菌处理,出口紫外线处理；⑵强制循环型超声蒸发结晶：在超声蒸发器中进行蒸发与分离操作；二次蒸汽进入冷凝器进行冷凝,相变成的冷凝水进入冷凝水储罐；完成液经过结晶器降温结晶操作。本发明还涉及其一体化装置,由超声波协同废水预处理单元及强制循环型超声蒸发结晶单元构成。本发明工艺及装置具有结构设计合理,工艺过程新颖,处理方式独特,工业废水处理效率高,抑制蒸发结晶设备结垢等优点。