一种油田化学驱三次采油采出水微生物降解、高级氧化处理装置。该装置包括两个单元微生物单元（1）和高级氧化单元（2），在微生物单元（1）内，配备有微生物挂件填料、曝气系统、排泥系统，经过微生物单元（1）污水进入高级氧化单元（2），所述的高级氧化单元（2）由活性气体发生系统（4）和催化氧化系统（6）组成，活性气体发生系统（4）将空气过滤干燥后，通过高频高压电场，在高频高压电场的作用下利用空气中的氧气产生活性气体。通过对油田污水中的两种核心污染物（含油、悬浮物）的控制，在根本上保证污水的处理效果，在经过配套设备的处理后污水达到回注标准。