本实用新型涉及一种臭氧催化氧化反应器。包括：反应罐、提升管组件、臭氧溶气装置、总进水口；臭氧溶气装置产生溶气水；提升管组件包括进气口和管体；管体包括第一端口、第二端口、第三端口和第四端口；第一端口、第四端口分别与反应罐相连通，以形成循环通道；第二端口与臭氧溶气装置相连通，用于接收臭氧溶气装置提供的溶气水；第三端口与进气口相连通，用于接收气体；管体用于接收催化剂、溶气水和气体，并使溶气水和催化剂在气体的带动下在循环通道内循环流动。采用本实用新型提供的反应器，增加臭氧催化剂、臭氧和污水间的湍流程度，提高臭氧利用率，增大污染物的去除效果，缩小反应器的停留时间和反应器的容积，减小占地面积。