본 발명은 오·폐수 중의 유기물, 질소 및 인을 생물학적으로 동시에 제거하는 오·폐수 고도처리 정화조에 관한 것이다. 본 발명에 따른 고도처리 정화조는 반응조(A), (B), (C) 및 호기-침전조(D)로 이루어지며; 폐수의 흐름을 저류조, 반응조(A), (B), (C) 및 호기-침전조(D)의 순서로 하고; 상기 반응조(A) 및 (B)는 교대로 폭기와 비폭기가 반복적으로 수행되는 간헐폭기 방식으로 운영되어 유기물, 질소 및 인을 제거하고; 상기 반응조(C)는 무산소 상태로 운영되어 유입수 중의 유기물이 질소의 양에 비해 부족한 경우 외부로부터 유기물을 공급하여 질소 및 인을 제거하며; 상기 반응조(D)는 호기성 반응조 기능과 침전조 기능을 동시에 수행하여 유기물 및 질소 성분을 최종적으로 산화하고 슬러지와 정화된 물을 분리하여 하부 슬러지는 반응조(A)로 반송하고 정화된 물은 배출하여 오·폐수 중에 함유되어 있는 유기물, 질소 및 인을 동시에 제거하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면 상수원으로 유입되는 영양염류를 줄여 부영양화를 예방함으로써 부족해져 가는 상수원을 확보하고 상수 생산경비를 절감시킬 수 있다.