本发明公开了一种预处理化工废水的催化还原-类芬顿氧化一体化装置，包括壳体，在壳体的内部从下至上依次设有布水管、第一滤板、第一级催化还原反应区、第二滤板、第二级催化还原反应区、类芬顿反应区，在类芬顿反应区内部设有配水器，类芬顿反应区通过配水器与第二级催化还原反应区相通，在壳体上并在类芬顿反应区的位置处设有出水口。本发明本发明催化还原所用填料采用铁铝双金属填料，并采用曝气方式，能降低填料的板结率，能提高处理效率；催化还原放在氧化前面，能降低氧化所需成本，并与类芬顿氧化法在一个装置中形成耦合工艺，强化了医药化工废水的预处理效果；一体化装置节省基建成本及运行成本，同时比传统工艺设备减少了设施占地。