一种用于废水处理的负载量子点修饰二氧化钛的光纤式超滤膜组件，包括超滤膜组件和光纤系统。光纤系统的阳光收集器通过传光光纤及光纤耦合器与超滤膜组件连接，超滤膜组件的前部设有前置光纤固定板，中部设有固膜耐压板，后部设有后置光纤固定板。前置光纤固定板上设有前置光纤固定孔，固膜耐压板上设有膜固定孔，后置光纤固定板上设有后置光纤固定孔和待处理液流动孔。负载有量子点修饰二氧化钛的光纤束穿过外包超滤膜的空心管状支持体内部，由前置光纤固定板和后置光纤固定板胶接固定。本发明将超滤技术和光催化技术相结合，提高了超滤膜对废水中有机污染物的去除效果；光纤表面负载了量子点修饰二氧化钛，增强了二氧化钛对自然光的吸收能力，光催化降解过程也更环保、节能、安全。