本發(fā)明提供了一種高鹽廢水難降解有機物深度去除裝置和方法，屬于污水處理領(lǐng)域，所述裝置包括高鹽廢水原水箱、臭氧發(fā)生器、進水氣液混合泵、臭氧反應(yīng)塔、中間水箱、加藥設(shè)備、外循環(huán)氣液混合泵、紫外高級氧化反應(yīng)器和臭氧尾氣破壞器。所述方法包括：制備富含臭氧微氣泡的氣液混合水；高鹽廢水在裝置內(nèi)進行內(nèi)外雙循環(huán)處理；高鹽廢水在裝置內(nèi)經(jīng)數(shù)次循環(huán)處理后排出；尾氣及含臭氧氣體的處理排空。本發(fā)明通過內(nèi)外雙循環(huán)的設(shè)計，充分發(fā)揮微氣泡臭氧存在時間長，傳質(zhì)效率高的優(yōu)勢，增加了臭氧與催化劑和紫外輻照的接觸次數(shù)和時間，提高了羥基自由基的產(chǎn)生量和利用效率，有利于減少設(shè)備占地和催化劑用量，同時具有操作簡單，維護方便等優(yōu)點。