本实用新型公开了一种用于放射性废水的高效处理装置，包括芬顿氧化器；依次与芬顿氧化器连通的臭氧氧化器、过滤器、多级反渗透膜组件、净水池；多级反渗透膜组件包括与过滤器连通的一级反渗透膜组件、与一级反渗透膜组件的一级清水出口连通的二级反渗透膜组件以及与一级反渗透膜组件的一级浓水出口连通的三级反渗透膜组件；二级反渗透膜组件的二级浓水出口、三级反渗透膜组件的浓缩级清水出口均与一级反渗透膜组件连通；二级反渗透膜组件与净水池连通；三级反渗透膜组件连通浓缩液储存罐；芬顿氧化器内壁上交叉设置有多个第一挡板；第一挡板的下方设置有多个网袋；网袋内设置有辅助催化剂。该装置结构简单，用于处理放射性废水时，处理效果好。