本实用新型公开了一种三维电极电化学氧化处理装置，涉及废水处理领域，其包括相互连通臭氧氧化室和电解室，臭氧氧化室和电解室分被设有处理进水口和处理出水口，臭氧氧化室内设有若干微孔曝气盘且微孔曝气盘连通有臭氧发生器，电解室内设有若干交替平行设置的阳极板和阴极板，若干阳极板均连接至一可调稳压直流电源的正极，若干阴极板均连接至可调稳压直流电源的负极，阳极板或阴极板任一种类的底端抵接在电解室的底面上且另一种类的底端与电解室的底面不接触，以形成一蛇形水流通道，由阳极板和阴极板交替平行设置形成的空间内设有活性炭粒子电极。本实用新型不需要添加其他化学处理试剂、反应条件温和、处理步骤简单。