一种多级逆流吸附高效分离净化设备，包括：一处理主体，包括前后级联在一起的至少两个处理单元；一吸附剂混合液供给单元，用于向该处理主体提供新的吸附剂混合液；一水管路单元，用于为该处理主体提供从前往后的水流通路；以及一吸附剂管路单元，用于为该处理主体提供从后往前的吸附剂混合液通路；其中，每个处理单元包括相互配合的一吸附池，用于容纳水和吸附剂混合液，并借助吸附剂对水中的杂质进行吸附处理；和一膜分离池，用于容纳水和吸附剂混合液，并借助超滤膜对水中的吸附剂进行过滤处理；该膜分离池与该吸附池之间设置有溢流通道。本实用新型能够高效地达成垃圾渗滤液等含有难降解有机物的废水的处理。