本实用新型公开焦化废水预处理催化臭氧氧化气浮处理装置。它包括依次连接的臭氧发生器、溶气气浮装置、溶气罐和集泥/油池，所述的溶气气浮装置还连接碱加药装置，溶气气浮装置和溶气罐之间设置循环泵，溶气罐和集泥/油池之间设置空压机。本实用新型的装置能够实现焦化废水中难降解高分子有机物的第一阶段的高效降解，处理效果好，能够为后续焦化废水的进一步深度处理提供良好的基础。