本发明公开了一种光催化反应装置及其应用，该装置包括至少一层网状筒体，所述网状筒体的表面负载有TiO₂涂层，所述网状筒体的两端均设有网状封头和空心轴，所述的空心轴内套有石英管，所述的石英管内设有紫外光源，所述的网状筒体轴向水平设置，且所述网状筒体的上部设有反光罩。装置网状筒体连续滚动，可以形成较薄的液膜；锥台型网状筒体，有利于液体流动形成液膜，而不是水滴，紫外光源置于锥体内部可以保证激发光不流失浪费。用于处理废水效果显著。