本实用新型公开了一种高效低耗催化臭氧氧化废水处理装置，包括罐体，底座，曝气盘和臭氧发生器，所述罐体的顶部通过螺栓安装有安装架，且安装架的内部固定安装有单向气阀，所述安装架的顶部固定安装有臭氧发生器，所述罐体的底部固定安装有延伸至罐体内部的进气歧管，所述进气歧管的顶端延伸至罐体的内部安装有曝气盘，所述罐体内部的一侧固定安装有水位感应器；本实用新型通过在干燥箱的一侧安装有单向气阀，单向气阀通过软管可将罐体顶部的臭氧气体输送到干燥箱内，将使用过的臭氧经过干燥箱干燥处理后再通过管道导至进气歧管内，可以将臭氧的使用率最大化，减少了制造臭氧所需的电能消耗。