本实用新型涉及污水处理领域，具体涉及一种三维电解污水处理设备，包括粒子电极和通过管道依次连通的粒子电极池、第一压力水泵、溶氧罐、三维电解槽和分离装置，粒子电极池上设有污水进口，粒子电极可置于粒子电极池内并与污水一起在粒子电极池、压力水泵、溶氧罐、三维电解槽和分离装置内流通，三维电解槽内设有阳极板和阴极板，阴极板、阳极板和流通至三维电解槽的粒子电极构成三维电解体系，压力水泵的进水口同时连接有氧气进气管并与其连通，分离装置用于对电解后的污水与粒子电极的混合液进行固液分离。使用本实用新型处理污水过程中，增加了羟基自由基的数量，缩小了粒子电极与污染物之间的空间距离，提高了电解效率。