本发明公开了一种实现微污染水处理的O₃/H₂O₂系统，属于水处理设备技术领域。所述系统包括进气子系统、加H₂O₂子系统、O₃/H₂O₂反应器和尾气处理子系统，其中进气子系统包括氧气罐和臭氧发生器，加H₂O₂子系统包括H₂O₂储存箱和兰格泵，O₃/H₂O₂反应器包括六组O₃/H₂O₂反应单体，尾气处理子系统包括气水分离器和臭氧尾气破坏器。微污染水和H₂O₂进入通有臭氧的O₃/H₂O₂反应器单体，通过总出水口排出，进入气水分离器，被分离气体经过臭氧尾气破坏后直接排放，被分离的水经总出水口进入净化水储存箱。本系统适用于微污染水的处理，相比较现行微污染水处理设备，具有占地面积小，集成度高，臭氧利用率高，处理效果好等优势。