本发明公开了一种含硝酸盐水的深度处理方法。该方法包括如下步骤：将含硝酸盐水与碳源进入曝气池处理，之后再经二沉池泥水分离即可；其中，所述的硝酸盐负荷为0.1～1.0g NO₃-N·L^-1·d^-1，所述的碳源的用量以COD计，COD与NO₃-N的比值为4.5～5.5。该方法特别适用于小规模处理，以及现有脱氮工程的技术升级，实施简单，成本低，处理效率高。