本发明涉及一种硝基氯苯高温废水深度处理及回用方法，涉及一种利用膜分离技术处理硝基氯苯高温废水的方法，包括如下步骤：（1）硝基氯苯废水经氧化-重力沉降后的产水直接经超滤膜过滤系统过滤；（2）将步骤（1）中超滤膜过滤的产水经一级加压直接输送至一级反渗透膜系统过滤；（3）将步骤（2）中过滤的产水经二级加压直接输送入二级反渗透膜系统过滤，二级反渗透的产水即为工艺回用水。经处理后的硝基氯苯废水可满足中低压锅炉补给水水质要求。