本發(fā)明公開了一種復(fù)極性三維電催化氧化反應(yīng)裝置及應(yīng)用。該反應(yīng)裝置包括電源裝置和反應(yīng)槽，反應(yīng)槽由顆粒電極承托層分為上部的反應(yīng)區(qū)和下部的曝氣區(qū)，顆粒電極承托層設(shè)有若干個(gè)氣孔；反應(yīng)區(qū)的底部設(shè)有進(jìn)水口，反應(yīng)區(qū)的頂部設(shè)有出水口；反應(yīng)區(qū)內(nèi)設(shè)有垂直于顆粒電極承托層的電極組，電極組包括若干對復(fù)極性陽極板和復(fù)極性陰極板，每對相鄰的復(fù)極性陽極板和復(fù)極性陰極板之間填充顆粒電極，電極組與電源裝置相連接；曝氣區(qū)設(shè)有曝氣管。同時(shí)也公開了上述復(fù)極性三維電催化氧化反應(yīng)裝置的應(yīng)用。本發(fā)明提供的裝置可以有效降低反應(yīng)器內(nèi)短路電流及防止顆粒電極表面污染，并且延長電極材料的使用壽命，使電催化降解廢水中有機(jī)污染物的處理效率顯著提高。