一种废液气浮净化设备及一体化废液处理方法，设备设置有废液输入装置、反应塔、催化床、超声波发生装置、微波发生装置、排液装置及排渣装置；废液输入装置的输出端与反应塔的输入端连接，催化床设置于反应塔内的下部位置，微波发生装置设置于反应塔的壁面，超声波发生装置设置于反应塔的壁面，微波发生装置、超声波发生装置均作用于所述催化床。废液输送经过反应塔内的催化床在催化床位置经催化、微波处理及超声波一体化处理后排出。本发明能够有效分解废液中的有机物，处理更彻底，还具有结构简单、操作简便、运行费用低廉的特点。