本发明提供一种负压臭氧‑污泥基活性炭催化氧化污水处理装置及其处理工艺，包括处理罐、负压臭氧处理系统、内循环系统、过滤系统、给排水系统以及取样装置，负压臭氧处理系统包括臭氧发生器、臭氧储罐、气压表、负压泵、进气管、臭氧破坏器以及曝气盘，臭氧发生器通过输气管连通臭氧储罐内腔，臭氧储罐连接进气管的一端，进气管另一端通入罐体内并设有曝气盘，负压泵的负压口通过第一气压力管与罐体顶部连通，负压泵的出气口通过第二气压力管连接臭氧破坏器，负压泵的排气口与臭氧储罐的内腔通过循环气压管相连通，该装置及工艺可以解决现有污水处理设备的臭氧利用率低、催化氧化效率低以及对滤料进行更换的便捷性和安全性低的技术问题。