本发明涉及一种船舶污水尾气中高浓度氨气的处理装置，雾化模块连接雾化喷淋反应模块，用于将喷淋液通过喷淋泵和喷嘴雾化成小液滴后输送进入雾化喷淋反应模块；雾化喷淋反应模块由两级喷淋反应区组成，用于污水尾气在两级喷淋反应区与喷淋液逆流进行气液传质交换，并与喷淋液进行反应去除污水尾气中的高浓度氨气；气水分离模块设置在雾化喷淋反应模块顶部，用于捕获经喷淋净化后的气体中裹挟的液滴。本发明通过设置雾化模块，减小了喷淋液的液滴、增大了气液两相的接触面积，提高了传质效率，设置雾化喷淋反应模块，能够使污水尾气与喷淋液进行有效的传质交换及反应，设置气水分离模块，能高效捕获经喷淋净化后的气体中裹挟的液滴。