本发明公开了一种氧化反应罐，包括发生氧化反应的罐体，在所述罐体的上端设置有进水管，所述罐体的下端设置有出水管，在所述罐体下部端侧安装有臭氧发生器；在所述罐体内部设置有用于气液接触的气液接触球；在所述罐体上端装设有排气装置。采用本发明所提供的氧化反应罐，当含有有机污染物的水从罐体上端向下喷淋时，液体在气液接触球的表面形成一层水膜，臭氧从罐体下端进入，在上升过程中，穿过气液接触球时，与气液接触球表面的水膜混合，与水膜中的有机污染物充分反应，以此通过增加气液接触的面积，进而有效提高氧化效率。