本实用新型公开了一种高效稳定的臭氧催化氧化反应装置，属于废水处理技术领域，本装置包括臭氧发生器、反应器、循环水泵和尾气破坏器，反应器的内部自上而下依次设有固定床催化剂层、第一曝气盘、第一布水装置、流化床催化剂层、第二曝气盘和第二布水装置，其顶部通过尾气排放管与尾气破坏器连接，其上部设有排水管和循环水管；第二布水装置与进水管连接；循环水管还连接于进水管，其上设有循环水泵；臭氧发生器通过第一臭氧排气管与第一曝气盘连接、第二臭氧排气管与第二曝气盘连接。本装置通过合理的结构布局，兼有流化床传质效果好，处理效率高，固定床出水性能好，催化剂不易流失等特点，还具有臭氧多点投加和适应性好等优点。