本發(fā)明提出了一種高濃度肼類廢水處理裝置及其處理方法，包括反應(yīng)器、與反應(yīng)器的廢水入口聯(lián)通的廢水池、以及與反應(yīng)器的處理水出口聯(lián)通的氣液分離罐；廢水入口聯(lián)通有臭氧輸送裝置，氣液混合泵連接廢水池；所述廢水池通過管道聯(lián)通活性炭過濾塔。本發(fā)明采用多級(jí)氧化復(fù)合技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)高濃度肼類廢水的快速降解，結(jié)合活性炭過濾技術(shù)，可確保實(shí)現(xiàn)處理后廢水各項(xiàng)指標(biāo)滿足《航天推進(jìn)劑水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》。另外，通過優(yōu)化裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使得過氧化氫?光催化技術(shù)和臭氧?光催化技術(shù)共用一套光反應(yīng)器，減少裝置的體積，易于工業(yè)化應(yīng)用。而且，過氧化氫初級(jí)氧化技術(shù)，可以使高濃度廢水的COD值快速降低，有利于降低肼類廢水在工業(yè)應(yīng)用的處理成本。