本申請公開了一種超聲、H₂O₂和微通道高級氧化裝置，其包括有機物暫存裝置、第一輸送裝置、雙氧水暫存裝置、第二輸送裝置、微通道反應(yīng)器、超聲波發(fā)生器、污水生化處理單元；所述有機物暫存裝置通過第一輸送裝置與微通道反應(yīng)器相連且有機物暫存裝置內(nèi)的待處理的廢水能經(jīng)第一輸送裝置送入微通道反應(yīng)器內(nèi)，所述雙氧水暫存裝置通過第二輸送裝置與微通道反應(yīng)器相連且雙氧水暫存裝置能經(jīng)第二輸送裝置向微通道反應(yīng)器內(nèi)添加雙氧水以使雙氧水與進入微通道反應(yīng)器內(nèi)的待處理的廢水按設(shè)定比例混合并得到氧化中間液，所述微通道反應(yīng)器與污水生化處理單元相連。本申請通過超聲波實現(xiàn)雙氧水的快速分解，有效提升溶液中自由基的濃度，進而提升有機物廢水的處理效率。