本实用新型公开了一种臭氧氧化污废水深度处理装置，包括机箱，所述机箱的正面一侧通过合页转动连接有箱门，所述机箱的内部安装有臭氧发生器，所述机箱的一侧设置有缓冲桶，所述机箱和缓冲桶之间安装有连通管，且连通管贯穿机箱的一侧连接在臭氧发生器的输出端，缓冲桶的顶部焊接有顶盖，所述顶盖的顶部安装有压力表，所述缓冲桶的一侧安装有出气管，所述出气管的一侧安装有阀门，所述出气管的自由端连接有三通管，所述三通管的其中一个输出端安装有单向阀。本实用新型通过设置的臭氧发生器，臭氧发生器能够产生处理废水所需要的臭氧，使臭氧不断的向废水中充入臭氧，能够使臭氧足量的对废水进行处理。