本实用新型公开了一种运用催化臭氧技术的污水处理系统，包括污水反应仓，所述污水反应仓的顶端安装有电动机，且电动机的下端通过转动轴与搅拌棒转动连接，所述污水反应仓的一端设置有催化剂进料斗，所述污水反应仓的另一端安装有进水管，所述污水反应仓内底部设置有催化反应层和活性炭吸附层，且活性炭吸附层位于催化反应层的下方，所述污水反应仓底端通过管道与抽水泵密封连接，所述抽水泵通过排水管路与第一净化罐相连接，且排水管路上安装有电磁阀。本实用新型通过设置有污水反应仓，可向其内部添加催化剂，催化剂既能高效吸附水中有机污染物，同时又能催化活化臭氧分子，再配合净化罐可对污水进行深度净化，达到绿色环保排污。