本發(fā)明公開了用于煉油廢水深度處理的內(nèi)外混合回流式裝置及工藝，裝置包括曝氣生物濾池，所述曝氣生物濾池包括自下而上依次連通的布氣布水池、濾料池一層、濾料池二層、清水池；所述濾料池一層、濾料池二層之間設(shè)置曝氣系統(tǒng)，所述濾料池一層、濾料池二層還通過外置的外循環(huán)裝置進行連通；所述清水池內(nèi)壁還設(shè)置一個出水堰，其中出水堰的上端口面低于清水池上端口面，所述出水堰底部設(shè)置兩個出口，其中第一出口連接出水管，第二出口通過回流裝置再次連通至布氣布水池的進端。本發(fā)明解決煉油污水深度處理的低C/N的深度脫氮除磷技術(shù)，使處理水質(zhì)達到國家一級（A）排放標(biāo)準。