本实用新型涉及废水处理技术领域，特别是涉及一种垃圾渗滤液膜浓缩液臭氧催化氧化装置，催化氧化装置包括箱体，箱体的底部连接有布水管，箱体的外部设置有臭氧发生器，臭氧发生器连接有进气管，进气管连接有臭氧分配管，进气管的侧面连接有支管，箱体的顶面安装有电机，电机通过联轴器与旋转轴连接，旋转轴的表面均匀布设有搅拌轴，臭氧发生器还连接有回气管。本实用新型在布水管上设置Y型连接件，利用对应的喷头实现多方向进液；加入臭氧分配管和支管等结构，利用空心结构的旋转轴和搅拌轴提高臭氧与垃圾渗滤液膜浓缩液的接触面积，提高催化氧化效率；利用回气管收集反应后的臭氧，提高臭氧利用率。