本发明涉及一种组合型深度处理高浓度有机废水的装置；由预处理缓冲池、厌氧反应器、压力曝气搅拌系统、光催化反应器、滤室、反冲洗系统、回流管线系统等构成；在预处理废水后，采用厌氧方法对高浓度有机废水进行初步处理，然后使用光催化方法对一级处理水进行深度处理，并通过滤室进一步过滤出水；该装置既能深度去除废水中的高浓度有机物及铁锰离子，还能防止二次污染，具有能耗少、效率高、效果好等优点，适用于高浓度有机废水的处理，能保证稳定高效的出水及回用水质。