本发明涉及一种微波—Fenton联合有机化工废水处理一体机，采用联合微波与Fenton试剂法，利用微波对Fenton试剂的催化作用，加速反应的发生，对降解水中有机污染物效果明显。该一体机包括微波源及功率控制系统、废水及药剂投加系统、废水反应系统及后处理系统。本发明具有结构紧凑合理耗材少，抗腐蚀性能强，操作管理简便，运行成本较低等优点，可有效降低高浓有机化工废水中难降解有机物以实现废水达标排放。