本发明公开了一种工业废水深度处理及回用的方法和装置，二级生化处理后的出水先进行高效好氧循环生物膨胀床水处理，以好氧生物反应塔为主体的生物反应进行水处理，从反应塔底部设有布水器进入反应器，利用反应器的布气装置，利用好氧床单元的轻质生物颗粒载体表面的微生物对进水生化处理，通过控制生物反应塔内液流上升速度达到需要的膨胀状态，进入滤池或压力滤池除去水中悬浮物，压力滤池出水达到深度处理要求。本发明的工艺按照水质优化原则，根据不同的回用目的和水质要求选择不同处理技术装置的有效组合。装置包括循环生物膨胀床、压力滤池和膜分理系统。进一步采用膜分离系统，可以满足不同回用水质的要求。