本實用新型提出了一種污廢水深度凈化處理設備，包括依次連接的一級處理池、絮凝分離池以及二級處理池；絮凝分離池的頂部設有蓋體，蓋體的內(nèi)壁上設有橡膠膜，所述橡膠膜與蓋體構成密封腔體，蓋體的頂部設有與密封腔體連通的氣泵；所述蓋體的內(nèi)壁上還設有加熱板，蓋體的外壁上設有控制加熱板溫度的加熱裝置，加熱板設置在橡膠膜下方。本污廢水處理設備的污水處理過程能夠對污水中的絮凝物進行有效清理，并且通過壓強差的物理方式使上浮的氣泡自動膨脹破裂，從而消除上浮的氣泡，可以有效避免絮凝物上浮的情況，減少進入下一步設備中污水中的絮凝團，不需要增設刮浮渣的設備工作過程節(jié)能環(huán)保，凈水過程操作簡單。