本實用新型涉及有機難降解廢水的處理，特別是指一種臭氧催化氧化系統(tǒng)。包括儲水池、催化氧化塔、中間水池、臭氧存儲發(fā)生裝置，臭氧存儲發(fā)生裝置的輸出端與催化氧化塔的下端連通，儲水池的輸出端連接催化氧化塔的輸入端，催化氧化塔的輸出端連通中間水池；還包括回流管，回流管的兩端分別開口于催化氧化塔內(nèi)催化劑的上方及下方，催化氧化塔的頂部通過管路與臭氧存儲發(fā)生裝置連通，控制裝置與臭氧存儲發(fā)生裝置電連接。本實用新型解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的臭氧利用率低、生產(chǎn)成本高等問題。具有臭氧利用率高、催化氧化完全、生產(chǎn)成本低且環(huán)保效果好等優(yōu)點。