本发明涉及一种稠油污水深度软化方法。该深度软化方法包括以下步骤：对稠油污水进行预处理，除去稠油污水中的杂质，再利用大孔弱酸树脂进行初步软化处理，使稠油污水的pH达到7-9，温度达到57℃-80℃；将经过预处理的稠油污水在20-30BV/h的流速下，通过装填有螯合树脂的吸附塔或吸附柱进行吸附处理；当吸附达到渗漏点时停止吸附，得到经过深度软化的稠油污水。本发明提供的稠油污水深度软化方法是针对稠油污水水质特性、高效软化稠油污水的处理工艺，使其在省却除硅系统后仍能保证回用于热采锅炉不产生结垢问题。