本发明公开了一种用于高含氯废水处理的全自动化脱氯装置，包括：一步处理部件，包括催化反应块以及分区喷洒机构，催化反应块设置在反应罐的内部，催化反应块能够与废水中的余氯发生化学反应；分区喷洒机构设置在催化反应块的外周，分区喷洒机构用于将待处理的废水均匀喷洒至催化反应块的各个位点以使得催化反应块能与余氯进行充分反应；二步处理部件设置在反应罐的内部位于以及处理部件的下方，并能够对经一步处理部件处理后的废水进行物理吸附脱氯以使得废水中的余氯含量低于标准值；本发明在一步处理过程中，利用分区喷洒机构将废液喷洒至催化反应块的各处，以使得催化反应块的各个部位均匀废水发生反应，提高催化反应块的利用率。