本发明公开了一种处理含氮有机废水的电化学反应器及应用及处理方法，属于含氮有机废水处理领域。该装置包括反应容器、电源、出气管、出水管、出水管阀门和进水系统，还包括填料、阴极板和阳极板，所述的填料由活性炭和磁铁粒子混合组成；所述的阴极板与电源的负极相连；所述的阴极板为二氧化硅板负载铜钯涂层电极，其涂层材料组成质量比为Pd:Cu=6:1；所述的阳极板为DSA氧化物涂层电极—Ti/IrO₂–PtO₂。采用活性炭颗粒和粒径相似的磁铁颗粒混合物作为填料，是一种兼具高效脱除硝氮、氨氮和COD，且能耗低的间歇式运行三维电极反应器，能达到对含氮有机废水中去除氮素和COD的目的。