本发明提供了一种微纳气泡臭氧耦合式矿浆氧化处理装置，属于矿浆处理设备技术领域。本发明包括若干个结构相同的矿浆氧化处理装置本体；矿浆氧化处理装置本体包括：氧化反应系统，用于将臭氧发生装置输送的臭氧进行溶气，饱和溶气水/矿浆经释气析出微纳米气泡并被输送至氧化反应系统内的溶气装置，其一端与循环排矿口相连通，另一端与第二矿浆给矿口相连通以形成循环回路；臭氧发生装置，其与溶气装置相连通；脱药装置，其与第一矿浆给矿口相连通，用于脱除矿浆中的药剂。本发明将微纳气泡与臭氧进行耦合，得到臭氧微纳气泡，能够提高臭氧的传质效率和氧化能力，并且提高气泡与矿浆之间的接触时间和碰撞概率，具有氧化效率高、反应时间快的特点。