本发明公开了一种预处理高浓度香料废水的设备，其特征在于：包括铁碳还原设备、Fenton氧化设备、臭氧气浮设备和加药系统；原水箱经污水泵与铁碳还原设备相连通，铁碳还原设备与Fenton氧化设备相连通，Fenton氧化设备与臭氧气浮设备相连通，加药系统通过5个药箱控制Fenton氧化设备的加药量。本发明还公开了上述设备的处理方法，本发明提供的设备和方法可有效提高香料废水的CODcr去除率和可生化性，又可以缩短水处理过程的时间，提高预处理效率，具有占地面积小、体积小、自动化程度高、可以节省电能，生产成本低、使用寿命长，净化效果好，便于日常维护和清洗等优点。