本發(fā)明涉及化工廢水處理技術領域，特別涉及一種微納米氣泡?零價鐵深度處理廢水系統(tǒng)，其中，所述深度處理廢水系統(tǒng)，包括預處理單元和微納米氣泡?零價鐵單元，所述微納米氣泡?零價鐵單元包括：將預處理單元處理后的廢水與通入的空氣和/或氧氣混合并使廢水中氧氣達到超飽和溶解度的氣液混合單元；將預處理單元處理后的廢水進行降解的零價鐵反應器；以及用于將零價鐵反應器降解后廢水中鐵離子去除的分離單元。本發(fā)明提供的深度處理廢水系統(tǒng)將空氣和/或氧氣破碎為微納米氣泡，在鐵的催化作用下激發(fā)產(chǎn)生大量羥基自由基，從而實現(xiàn)有效降解難生化處理有機物、氰化物、硫氰化物等，提高廢水可生化性，改善煤化工廢水有毒有害物濃度高、可生化性差等問題。