本實用新型涉及一種臭氧與廢水混合反應裝置，可包括大致圓筒形的反應罐，反應罐從上至下分為進水區(qū)、混合反應區(qū)和曝氣出水區(qū)，待處理廢水通過一進水管進入進水區(qū)中，混合反應區(qū)從上到下分為混合區(qū)、氧化反應區(qū)和催化氧化反應區(qū)，混合區(qū)、氧化反應區(qū)和催化氧化反應區(qū)填充有不同粒徑的填料并布置有催化劑絲網(wǎng)，在催化氧化反應區(qū)與曝氣出水區(qū)之間設置有一密布通孔的隔板，通孔的直徑小于填料的最小粒徑，隔板用于支承填料，在曝氣出水區(qū)設置有曝氣盤和出水口，曝氣盤與一臭氧進氣管流體連通，出水口連接有一出水管。本實用新型使臭氧及廢水進行充分接觸反應，大幅增強了氣、液兩相傳質(zhì)效果，提高催化反應的速率，減少臭氧的使用量，節(jié)約了成本。