本实用新型公开了一种含铬镍热氧化污水的深度处理装置，其特征在于，包括依次连接的调节池、絮凝沉淀池、汽浮池、气浮过滤器、氧化池、沉淀池和清水池；所述调节池内设置有油水分离装置，所述调节池通过所述油水分离装置连通隔油池，所述汽浮池内设置有溶气释放系统。本实用新型的有益效果是：优化了含铬镍热氧化污水的处理工艺，包括有：废水隔油处理工序、酸碱综合调节反应工序、加压溶气气浮搅拌、pH调节、絮凝反应工序、沉淀工序、接触氧化工序及沉淀排放工序，处理后的废水能够符合国家工业废水排放标准；进一步，通过在处理工艺中增加反渗透膜系统等过滤工艺，可以提高超滤效率、优化水质，实现回用。