本实用新型公开了一种三维二氧化钛纤维层光催化净水处理装置。它解决了目前缺乏成型的二氧化钛纤维光催化反应器装置，影响了光催化技术发展等问题，具有结构简单，使用方便，以二氧化钛纤维为光催化剂，以光导纤维为导光介质，通过光导纤维将太阳光导入该装置，作为二氧化钛纤维的激发源，使污水与催化剂在光源的激发下有效反应，达到去除污染物目的等优点，其结构为：它包括有机玻璃外筒，其侧面底部设有进水口，另一侧上部设有出水口，所述有机玻璃外筒内安装至少两个相互套装的异径等高的铝制网状筒，在相邻两个铝制网状筒间的夹层由光导纤维束)和三维二氧化钛纤维层复合组成，同时在有机玻璃外筒上端面设有聚光装置。