本发明涉及基于臭氧和双氧水同时产生技术的水处理系统，它包括气水雾化混合装置、放电反应装置和多个污水处理装置，气水雾化混合装置产生具有一定压力的气水混合物进入至放电反应装置中的放电反应室，经过放电反应室大量产生的臭氧和双氧水等活性物质，活性物质在气压的作用下通过曝气盘的方式直接均匀进入第一个污水处理装置，未反应完的强氧化性气体依次进入下一个污水处理装置，依次循环。该水处理系统，通过气水混合物放电产生的羟基自由基、双氧水和臭氧等强氧化性活性物质不仅可以通过自身的氧化作用，而且可以利用放电产生的大量双氧水和臭氧之间的协同作用的环境下迅速产生羟基自由基，从而实现高浓度污水更加迅速、彻底的降解。