本发明涉及一种光催化与好氧生物法结合的水处理器，包括反应筒和紫外光光源，在所述反应筒的轴向位置设置有紫外光光源；在反应筒内装填有包覆二氧化钛的好氧微生物颗粒；在反应筒的底部设置有进水口和曝气盘，所述进水口通过进水管、进水泵与进水槽相连通，所述曝气盘与曝气风机相连；在反应筒的上部设置有膜组件，所述膜组件通过出水管和真空泵和集液槽相连。本发明还公开了一种利用上述水处理器处理难生物降解废水的方法。本发明实现光催化反应与好氧膜生物反应的有机结合，不仅可以提高难生物降解物质的水处理效果，并且可以有效减少剩余污泥的排放，达到节约资源的目的；而且本发明专利还具有结构简单，操作方便，易于装卸，应用广泛的特点。