一种用于碱渣废水脱硫及组合氧化的处理装置，它包括依次设置的超微泡氧化脱硫单元、电解催化氧化单元和臭氧催化氧化单元；所述超微泡氧化脱硫单元包括依次连接的进料缓冲罐、氧化反应器和三相分离器；所述电解催化氧化单元包括依次连接的输送泵、电解催化氧化器和第二缓冲罐；所述臭氧催化氧化单元包括依次连接臭氧发生器、臭氧催化氧化塔和排液缓冲罐。本实用新型的装置对石化炼化企业生产过程中产生的高含硫、高难度COD、高含盐、难生化降解的碱渣废液废水有着反应迅速、分解氧化彻底、投资少、运行成本低及占地面积小等优势，可用广泛应用于石化炼化企业的碱渣废液预处理。