一种废水臭氧氧化处理装置，包括处理罐，处理罐内从下至上依次可拆卸安装有第一滤板、臭氧曝气装置、滤料过滤装置；臭氧曝气装置包括顶部和底部均敞开的布管壳，布管壳内壁上固定有第一曝气管，第一曝气管上设有进气口，进气口处可拆卸安装有进气管，进气管延伸至处理罐外，第一曝气管的首端与尾端固定连接并形成封闭结构，第一曝气管的形状与布管壳的形状相适应，所述封闭结构内设有若干个均匀间隔的第二曝气管，第二曝气管的两端均与第一曝气管连通，第二曝气管及第一曝气管的底部均连通有若干个竖直的第三曝气管，第一曝气管、第二曝气管及第三曝气管上均设有曝气孔。本实用新型便于臭氧较均匀的布置在处理装置内，提高废水的净化效果。