本发明提供一种废水深度脱氮工艺，具体步骤如下：(1)微波辐照混凝沉淀，高浓度氨氮废水加入一定量的NaOH，并调节pH值为11～13，在碱性条件下絮凝剂和混凝剂进行混凝沉淀，沉淀后得上清液；(2)将步骤(1)所得上清液通入吹脱塔；吹脱塔的顶部设置有喷淋器，塔体内中部设有多层填料层，废水经喷淋器形成细液流流经填料层；同时在塔底曝气口通过鼓风机送入空气，使在填料表面进行气液接触；然后让吹脱尾气进入盛有废盐酸或废硫酸吸收液的吸收池，以吸收掉部分氨氮；(3)磷酸铵镁(MAP)热解产物连续循环沉氨处理；然后MAP沉淀出水进入生物脱氮工艺处理；(4)A-A-O生物脱氮工艺，将步骤(3)的出水引入厌氧(A)-缺氧(A)-好氧(O)生物脱氮工艺；(5)余下的少量氮用反硝化生物滤池、膜滤池脱氮。最后经处理的水出水氨氮、总氮可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准。