一種基于光化學反應的廢水處理系統(tǒng)以及一種水處理方法,該廢水處理系統(tǒng)包括至少一個光化學發(fā)生器以及光化學反應池,該光化學發(fā)生器提供一光助非均相FENTON反應區(qū)域,該光化學反應池提供一紫外光輻射區(qū)域,該至少一個光化學發(fā)生器和該反應池串聯(lián),且在光化學發(fā)生器和該至少一個光化學反應池之間形成廢水循環(huán)流動系統(tǒng),該廢水循環(huán)流動系統(tǒng)的廢水流動路徑經過該光化學發(fā)生器的光助非均相FENTON反應區(qū)域,且經過該光化學反應池的紫外光輻射區(qū)域。該水處理方法利用光化學發(fā)生器以及光化學反應池循環(huán)流動廢水,達到對廢水進行高效、快速處理的目的。