本發(fā)明公開一種雙級催化氧化廢水處理系統(tǒng)，屬于廢水處理領域，通過進水管道連接PH調(diào)節(jié)池，氧化反應器，中和池，絮凝沉淀池，氧化反應器包括一級氧化反應器和二級氧化反應器，一級氧化反應器的出水口通過管道連接二級氧化反應器的進水口，一級氧化反應器是均相氧化反應器，二級氧化反應器是固定床形式氧化反應器；本發(fā)明與傳統(tǒng)均相反應和流化床類技術比較，提高了反應效率，顯著降低了藥劑投加量，可顯著改善出水水質(zhì)，降低出水有機物濃度，適合廢水深度處理應用，具有廣闊的實際應用前景。