本发明公开了一种高含聚稠油污水深度曝气处理系统，属于污水处理技术领域。预脱水罐连接缓冲罐，缓冲罐经输水泵连接曝气装置，曝气装置连接排渣装置、排污装置以及反冲洗装置。本发明的有益效果是：高含聚稠油污水在曝气罐内深度曝气，在曝气过程中聚合物不断氧化降解，油渣和污泥分离排出并收集，多个曝气罐连续交替静态曝气，曝气装置需要清理时，在其运行间隙可通过反冲洗装置进行反冲洗，不影响系统整体的连续运行。本发明从源头上改变含聚污水处理工艺模式，在有效保证处理效果的同时，解决过滤系统堵塞问题，保障生产运行。