本发明提供了一种用于有机废弃物处理的超临界水处理装置，包括：由耐压外壳和设置有微孔的内壁组成的双层反应器，所述内壁围成反应室，所述耐压外壳与所述内壁形成空腔；分别贯穿所述耐压外壳和所述内壁、与所述反应室相通的进料管和出料管；贯穿所述耐压外壳与所述空腔相通的高压气体进气管。本发明还提供了一种有机废弃物的处理方法。本发明利用设置有微孔的内壁形成的反应室作为超临界氧化反应的场所，通过高温高压的空气将反应液局限在反应室内；同时，高压空气经由设置有微孔的内壁进入反应室时，能够在内壁内表面上形成气膜，从而阻止盐沉积的固体附着在管壁造成的内壁或管道堵塞，也可以避免反应液与内壁直接接触，减少对处理装置的腐蚀。