本实用新型公开了一种基于催化臭氧化联合类芬顿处理废水的装置，包括臭氧氧化器；依次与所述臭氧氧化器连通的类芬顿反应器、过滤器；过滤器的固体出口通过循环泵与类芬顿反应器的催化剂填料进口连通；臭氧氧化器底部的进气口连通有臭氧发生器；臭氧氧化器顶部的出气口依次连通有干燥器、换热器、催化分解器以及吸收罐；干燥器内设置有折叠式通道，折叠式通道是由设置在干燥器内壁上的多个隔板设置而成；折叠式通道内设置有干燥剂。该装置可有效除去废水中的污染物，且对处理过程中的臭氧尾气进行有效处理，避免对大气产生二次污染，且对类芬顿反应过程中的催化剂填料可重复利用，节约废水处理成本。