本实用新型涉及一种反应器及废水处理系统，包括用于为反应提供场所的反应体，所述反应体内设置有相互隔离的催化活化腔和氧化反应腔，且所述催化活化腔与所述氧化反应腔相连通，所述催化活化腔用于设置活化填料，所述氧化反应腔用于设置催化填料；本反应器，结构紧凑、设计合理，可以有效提高Fe³⁺转化为Fe²⁺的转化速度，从而可以有效降低硫酸亚铁催化剂的使用量，提高出水Fe³⁺的回收率，尤其是在多级非均相芬顿反应中，前一级反应生成的Fe³⁺以及回流的Fe³⁺可以快速、及时转化为Fe²⁺，以满足下一级非均相芬顿反应的催化剂需求，从而可以提高出水Fe³⁺的回收率，从而有利于降低出水Fe³⁺含量以及污泥产量。