本发明提供了一种协同低温等离子体技术处理废水的催化剂及其制备和应用、处理苯酚废水的方法，属于废水处理催化剂技术领域。本发明提供的催化剂中，活性组分中的Mn可高效利用高能粒子和活化O3；Ce可有效传递活性氧；M可有效利用紫外光，从而能够充分利用低温等离子体技术产生的高能电子、臭氧和紫外光等额外能量，能够有效匹配等离子体技术，解决单独等离子体技术存在的能量利用不充分的缺点。在同等反应条件下，本发明的催化剂与低温等离子体技术相互配合可以有效提升苯酚的降解效率，另外，本发明的催化剂协同等离子体技术可以有效处理高浓度苯酚废水(浓度大于200mg/L)。