本实用新型涉及一种基于光催化原理的污水处理垃圾桶，具有一个桶体，所述桶体上部连接作为桶盖的反光罩，所述桶体内部通过提钩放置过滤铝网，所述桶体内侧负载有掺杂金属离子的复合纳米二氧化钛薄膜；所述桶体由玻璃纤维板制成，所述污水处理垃圾桶置于光源中，四周及上方接收光源。本实用新型可以基本实现干湿分离，并利用二氧化钛光催化剂的作用分解生活垃圾中污水的有机物，将其分解为二氧化碳和水，降低对环境的危害，并且能够达到除臭、杀菌、防霉、净化空气的功能。并且由于其负载性和掺杂了金属离子，能够固定二氧化钛且降低二氧化钛的团聚，提高光催化降解性能，无需对二氧化钛材料进行回收，不会对水质造成二次污染。