本發(fā)明涉及一種光電催化反應器及其在廢水處理中的應用，所述光電催化反應器具有雙室型結構，包括縱向平行設置、由離子交換膜分隔開的陽極室和陰極室，陽極室和陰極室的開口朝上，離子交換膜的上方設置有陽極網(wǎng)，離子交換膜的下方設置有陰極網(wǎng)。本發(fā)明提供的光電催化反應器陽極室和陰極室共用一片離子交換膜，不需要在廢水中加入支持電解質，解決現(xiàn)有PEC工藝中要求在廢水中加入鹽或堿作支持電解質造成二次污染的問題，另外，由于離子交換膜能有效阻止氣體通過，從而避免現(xiàn)有一室槽反應器中陰極產(chǎn)生氣體進入陽極區(qū)而導致效率降低的問題。