本实用新型公开了一种污水深度除磷的装置，包括往复式隔板絮凝池，具有第一进水口和第一出水口，往复式隔板絮凝池在第一进水口和第一出水口之间形成流通路径，往复式隔板絮凝池通过控制不同廊道水力条件形成快速反应区和慢速反应区，快速反应区和慢速反应区沿第一进水口到第一出水口方向分布，往复式隔板絮凝池底部设有排空口；分段式絮凝剂投加装置，分段式絮凝剂投加装置沿第一进水口到第一出水口方向分布在快速反应区的多个廊道；固液分离装置，具有第二进水口和第二出水口，所述第二进水口与所述第一出水口连接。该方法采用絮凝剂分段式投加的方式，同等条件下可以增加絮凝剂与磷素的接触时间，提高反应速率，改善药剂反应不完全的缺点。