本发明涉及一种臭氧催化氧化塔式反应装置，包括塔体、塔盖和臭氧发生器，塔体的下部设有进液管和连通臭氧发生器的曝气盘，塔体的上部设有出液管，塔体内设有第一引流筒；第一引流筒套设固定有上部封闭的第二引流筒，第二引流筒的外侧面与混合腔内壁之间形成环形的搅拌腔；搅拌腔内设有多个搅拌轴，搅拌轴上设有多个搅拌叶片，传动腔内设有驱动搅拌轴绕自身轴线自转且绕塔体轴线公转的行星齿轮机构，通过将臭氧和污水形成的气液混合物引流并充满搅拌腔，并将气液混合物充分搅拌混合，从而提高臭氧和污水的混合效率和混合效果。