本发明公布了一种催化氧化深度处理高浓化学机械浆废水的方法，对于化学机械浆废水，先用沉淀—厌氧—好氧方法处理，去除废水中大部分有机污染物，再用硫酸铝溶液混凝，然后用强酸进一步降低废水的pH值，再加入还原剂硫酸亚铁混匀，再加入氧化剂双氧水，同时曝气，以空气助催化氧化反应，有效分解废水中残余的有机污染物。使用氢氧化钙乳液调整pH值，利用阴离子聚丙烯酰胺助凝，废水经过澄清池后达标排放。在化学机械浆好氧处理后出水在500mg/L左右时，经过本发明技术处理后，出水COD降至90mg/L以下，COD去除率高达90%以上。