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本发明提供了一种光催化水处理装置和光催化水处理方法。本发明提供的装置中光催化膜能漂浮在水体表面，有效提高催化纤维对自然太阳光的利用率，提高降解效果，以太阳光作为驱动力，利用光催化纤维材料与有机污染物的亲和性，将有机污染物进行高效催化降解；并且该光催化纤维能漂浮在水体表面，有效提高催化纤维对自然太阳光的利用率，提高降解效果，可以实现高效的污水治理。实验结果表明，本发明提供的光催化水处理装置使得污水中有机物含量明显降低；不仅能改善污水透视度(SS)，降低污水COD及BOD5，同时总氮及总磷也起到了很大的改善。
