本发明涉及一种液－液萃取处理含苯环化合物废水的方法，包括如下步骤：1.1)、在常温下将含苯环化合物废水用生物柴油作为萃取溶剂分级萃取1～5次，萃取溶剂与含苯环化合物废水的体积比为5∶1～1∶10，pH值为4～10，每次萃取时间为3～30min，萃取后静置几分钟后分离；1.2)、含苯环化合物和含生物柴油的萃取相经减压蒸馏分别回收含苯环化合物；以及生物柴油；1.3)、萃取处理后形成的中低浓度的有机废水，再进行常规的生化处理，然后排放。本发明有益的效果：1.操作方法简单，条件温和，效果显著。2.萃取剂经蒸馏回收后可重复使用，使用效果基本不变，从而大大节约了废水处理的成本。3.采用本发明的方法，可进一步提取回收废水中有用的化合物。