本发明公开了一种双向流内循环式PS高级氧化反应器及污水处理方法，包括反应器，其内设两个位置上下交错且同心的内筒和外筒；内筒的上端开口，内筒的下端与反应器罐体底连接；外筒上端与反应器罐体顶连接，外筒的下端开口；反应器罐体底部设有无动力自吸回流系统和伞状锥形布水器；一条由反应器罐体顶部伸向底部的催化剂加药管，其下端对应连通伞状锥形布药器，伞状锥形布药器位于反应器布水混合区域之内；还包括圆环形布水挡板、进水混合装置、二次加药装置等。本反应器结构高径比小，反应空间利用充分，容积负荷率高，动力消耗小，无动力回流系统使未反应完的污染物和药剂重复处理，提高了药剂利用率，降低了药剂消耗和能量消耗，降低成本。