一种臭氧催化氧化水处理装置，包括进水管、臭氧发生器、溶气泵和臭氧催化氧化罐；进水管与溶气泵的进水口相连，臭氧发生器通过臭氧输送管与溶气泵的进气口相连，溶气泵的出水口通过混合水管与臭氧催化氧化罐的进水口相连，臭氧催化氧化罐包括罐体、催化剂转盘和电机，臭氧催化氧化罐的进水口设置在罐体的底部，罐体的侧面上部设有罐出水口，催化剂转盘设在罐体内的中部，包括中心轴、催化柱和支撑结构，支撑结构与中心轴固定连接，中心轴穿过罐体顶部与电机相连，电机能通过中心轴带动整个催化剂转盘旋转。本实用新型相比现有技术大大提升了臭氧催化氧化废水中有机物的工作效率，从而节约了时间成本，获得了更多的环境保护效益。