一种高盐高COD废水处理装置，包括积水池、混合箱、离心机、第三抽液装置和催化氧化反应器；积水池底部设有斜坡；积水池内沿着斜坡倾斜的方向依次设有积水仓、第一过滤仓、第二过滤仓和滤液仓；第一过滤仓内存有第一填料颗粒；第二过滤仓内存有第二填料颗粒；混合箱上设有第一加药孔；第一加药孔连接第一加药斗的出药端；混合箱通过第一抽液装置连接滤液仓；混合箱通过第二抽液装置连接离心机；第三抽液装置连接离心机和催化氧化反应器；催化氧化反应器上设有用于向催化氧化反应器添加催化氧化剂的第二加药斗。本实用新型提供的废水处理装置操作简单，废水处理成本低，且在处理废水过程中不会发生二次污染更加节能环保。