本发明属于污水处理装置技术领域，具体涉及一种基于深度学习的集成化污水处理装置，包括检测室、试剂盒、电极室、共生室、过滤室，所述试剂盒设置在检测室内，所述电极室与共生室相连通，所述检测室通过管路与电极室连接，所述共生室通过管路与过滤室连接，所述过滤室通过管路与电极室连接。本发明根据不同污染物的处理方式和多维度条件将污染物分成大组和小组，寻找该对应处理小组的最适电流密度、pH浓度、H₂O₂浓度和PMS浓度，通过试剂盒和可变电源对传统化学电极、生物化学电极电压的调节，对污水中每一小组的污染物进行精准和高效处理。