本实用新型公开的属于氧化处理装置技术领域，具体为一种多羟基高级氧化深度处理装置，包括底座，所述反应腔上设置所述搅拌机构，所述处理机构设于所述底座外侧壁顶部右侧，所述输送泵通过连接架设于所述底座外侧壁顶部中央位置，通过驱动电机提供动力，带动由转轴与搅拌叶片形成的搅拌件对反应物进行搅拌混合，增加多羟基高级氧化剂的生成速率，并且催化剂入口及反应剂入口均通过连管与外部供给机构连通，方便控制多羟基高级氧化剂内羟基自由基的浓度，从而对污水进行高氧化处理，同时，曝气机的设置可以提高污水中的氧含有量和氧的传递效率，从而增加污水内有机物与多羟基高级氧化剂内羟基自由基的反应速率，提高有机物降解效率。