21世纪水资源短缺问题是世界关注的焦点。我国是一个水资源十分匮乏的国家，尤其城市缺水问题更为突出。水资源短缺已经成为制约我国经济发展的重要因素之一，而将城市污水处理、同用，实现污水资源化是解决水资源短缺即经济又有效的途径。 本研究首先结合我国水资源现状，分析了污水深度处理地下回灌的意义，介绍了地下回灌技术的分类及国内外发展、应用情况，并对地下回灌深度处理技术进行了阐述。重点针对城市污水二级处理出水进行了地下回灌深度处理技术的实验研究，研究共包括：混凝沉降实验、砂滤实验、活性炭吸附实验、消毒实验，其中混凝沉降实验主要考察了不同混凝剂，同一混凝剂在不通加量、pH值、搅拌时间和强度、沉降时间等情况下对二级出水处理效果的影响，得出实验结论。最后通过对深度处理的分析及工艺比较，系统地给出了城市污水地下回灌深度处理的工艺流程，确定了主要技术参数，为实际应用提供了参考依据。结果证明，本研究采用的城市污水二级处理出水-混凝沉降-砂滤-活性炭吸附-消毒工艺是一种经济、可行的地下回灌深度处理技术，具有可推广性。