本实用新型公开了一种含油污水深度处理设备，属于污水处理技术领域。包括隔油池、脱水罐、回收罐、氧化池、分解池和排水罐，隔油池顶部设有污水进口，隔油池侧面上部设有第一出油口，第一出油口与脱水罐通过管道连接，脱水罐顶部设有第二出油口，第二出油口与回收罐管道连接，隔油池侧面底部设有第一排水口，第一排水口与氧化池管道连接，氧化池上设有第二排水口，第二排水口与分解池通过管道连接，分解池上设有第三排水口，第三排水口所排水罐通过管道连接，分解池与排水罐之间的管道上设有水质监测仪，排水罐上设有清水出口和废水回收口，清水出口和废水回收口上分别设有自动控制阀门，自动控制阀门与水质监测仪电连接。本实用新型便于操作。