本实用新型公开的光催化污水处理装置，包括一个或多个水处理单元，每个水处理单元包括具有进水口和出水口的壳体，壳体内设有内置紫外灯的石英管，紫外灯的电源线引出壳体外，在壳体的内壁覆有反光层，在壳体与石英管之间形成的空腔内填充有负载TiO₂光触媒层的玻纤网和负载TiO₂光触媒层的玻璃珠。该光催化污水处理装置，设计了光线反射组件，可提高光线的利用率；采用较大比表面积的玻纤网和玻璃珠负载TiO₂，可增加光触媒与污水的接触面积；根据污水处理的实际需要可灵活地将污水处理单元串联或并联，装置使用便利，适应性广，工作效率高。