一种难处理有色废水的深度脱色工艺。本发明脱色工艺包括以下步骤：(1)调节难处理废水pH值至7~10，然后采用臭氧进行深度氧化10~3600min，所述臭氧加入量与废水的COD的比值为1.2~2.5，所述深度氧化是在催化剂的作用下，采用臭氧氧化废水中的有机物，得到氧化废水；(2)调节步骤(1)所得氧化废水的pH值至7~12，然后加入复合絮凝剂，搅拌，静置，固液分离，得到脱色后的废水。本发明深度脱色工艺通过控制深度氧化的时间以及臭氧的加入量，使大分子有色分子被降解为易吸附处理的分子，并结合复合絮凝剂，使得出水的色度能够有效降低至20倍左右。