本发明涉及油田含油污水处理技术领域，是一种油田含油污水界面聚结深度净化处理装置及使用方法，前者包括界面除油器、调储缓冲罐、界面聚结器和膜处理器，界面除油器进水口连通有来水管线，界面除油器与调储缓冲罐之间连通有第一进水管线，调储缓冲罐与界面聚结器之间连通有第二进水管线，界面聚结器与膜处理器之间连通有第三进水管线，膜处理器第一出水口连通有出水管线；后者通过配套的界面活性材料和界面聚结剂，充分利用工艺设备、材料和化学药剂的共同作用下，实现污水的净化。本发明工艺流程简便，所用化学药剂加药浓度60%以上，含油污泥量减少50%以上，体现出高效、经济、环保的特点，具有显著的环保效益、社会效益和经济效益。