本实用新型公开了一种有机废水处理装置，包括依次连通的混凝池、沉淀池和光催化氧化池，混凝池通过第一溢流口与沉淀池连通，沉淀池通过第二溢流口与光催化氧化池连通；沉淀池中设有溢流单元、沉淀斜管和斜管安装板，溢流单元设置在沉淀池的上部，沉淀斜管设置在溢流单元下方，斜管安装板靠近第一溢流口设置；光催化氧化池内顶部设有间隔设置的多个催化板和多个紫外光发生机构、底部设有曝气机构。本实用新型的有机废水处理装置，结合混凝沉淀、紫外光催化氧化和臭氧氧化三种工艺，能有效的降解废水中有机物，提高废水的可生化性、降低其毒性；本装置采用一体化箱式设计，结构简单，无须过多维护，便于运输和安装。