本实用新型涉及一种发酵废水处理中水回用除菌装置，包括废水处理系统、膜过滤系统和灭菌系统，所述废水处理系统、膜过滤系统和灭菌系统通过管线依次连通，所述废水处理系统包括通过管线依次连接的废水调节池、厌氧供料泵、厌氧反应器、除磷反应器、二沉池和二沉池出水井，所述膜过滤系统包括通过管线依次连接的膜供料泵和膜组件，所述灭菌系统中包括通过管线依次连接的中水清水池、中水回用泵、臭氧催化塔和紫外线灭菌器，所述臭氧催化塔通过管线连接有臭氧发生器，该装置将发酵废水处理与处理后的中水回用除菌有机结合起来，把发酵废水经处理产生的中水进行除菌后回用于发酵生产，具有较高的环保效益和经济效益。