本實用新型公開了一種高效率芬頓反應裝置，包括第一加藥池、第二加藥池、第三加藥池、芬頓反應池和空氣源進管，第一加藥池底部與第二加藥池底部相連通，第二加藥池頂部與第三加藥池頂部相連通，第一加藥池頂部側壁連通設有進水管，第一加藥池頂部連通設有硫酸進液管，第二加藥池頂部連通設有亞鐵溶液進液管，第三加藥池頂部連通設有雙氧水進液管，第三加藥池底部與芬頓反應池底部相連通，空氣源進管連通有供氣主管，供氣主管通過反應池支管、第一支管、第二支管、第三支管與芬頓反應池、第一加藥池、第二加藥池、第三加藥池一一對應連通，芬頓反應池頂部側壁連通設有出水管。本實用新型可有效降解有機物，提高了反應效率并降低了處理成本。