本发明提供一种臭氧微电解废水处理装置，用于废水的处理，所述臭氧微电解废水处理装置设有反应罐，所述反应罐内部由下之上依次设有用于接入废水的进水管、用于接入臭氧的进气管、布水布气板、承托层、第一反应区、第二反应区，所述第二反应区上方设有出水堰及出水管，所述出水堰连通于所述出水管。本发明涉及的臭氧铁碳床废水处理工艺和技术以特定的铁碳微电解填料为基础，通过整体工艺的调整可适合于多种废水的深度处理，充分利用了臭氧的强氧化特性和铁碳微电解的高矿化率特性。