本发明公开了一种用于难降解污水处理的光催化回流增效氧化系统，包括：臭氧子系统，包括进气单元、臭氧发生器、臭氧投加模块及尾气破坏装置，氧气源经减压后进入臭氧发生器，臭氧发生器产生的臭氧进入臭氧预氧化区、高级氧化反应区和深度高级氧化反应区；双氧水子系统，是H2O2由储罐进行存储并通过计量泵及截止阀进入H2O2流量分配模块，经H2O2投加管路投加至臭氧预氧化区、高级氧化反应区和深度高级氧化反应区；回流增效子系统，是由回流提升泵、阀门、UV管道式紫外线反应器组成，用于完成所有光催化、运行及控制功能。本发明通过在原来的光催化系统中增加回流增效系统，实现光催化的最大利用率,进而最大化的提高难降解有机物的去除率。