本发明涉及有机污染地下水治理领域，尤其涉及一种受有机氯代烃污染地下水的三级修复方法及装置，其特征在于，包括逆流热吹脱、曝气氧化和深度吸附三级处理，其具体实现步骤如下：1)首先将热风由热吹脱曝气氧化塔底部送入，热风在热吹脱段与受污染地下水接触完成逆流热吹脱过程；2)地下水在曝气氧化段内进行间歇式曝气操作；3)地下水进入有序介孔液相吸附塔中完成深度吸附处理，合格则打入回灌井回灌至地下水层，如检测不合格则返回热吹脱曝气氧化塔再处理。与现有技术相比，本发明的有益效果是：具有节能环保、无二次污染的特点，整体去除效果达到99％以上，可实现持续的地下水修复，可大大提高有机物污染地下水处理效率，节约处理成本。