本发明公开了一种含油污水深度处理回收装置，包括油污进管、清水回用输出管、原油输出管和控制器，还包括一级电解气浮装置、管道絮凝器、二级电催化氧化气浮装置、三级电催化氧化气浮装置、缓冲罐、一级自动节能恒量供水装置、体外自动清洗果壳过滤装置、二级自动节能恒量供水装置、离子交换装置和三级自动节能恒量供水装置，本发明的结构简单，采用电解气浮装置，其可以提高处理效率，并且不容易损坏装置，一定程度上节省了检修成本，并且高效节能，使整个装置协调性一致性较强，使用稳定性好，同时采用离子交换装置，节省了酸碱使用量，而且不会出现树脂结团现象，使树脂层流化均匀，有效的提高了油田污水处理能力，适用性好，实用性强。