本發(fā)明公開了太陽光催化氧化-膜分離三相流化床內(nèi)循環(huán)反應裝置，它包括由采光板(平截式復合拋物面采光板或太陽光聚能板)、太陽能跟蹤裝置、管式反應器、下部水箱、第一曝氣裝置組成的光催化反應區(qū)和由膜分離器殼體、膜組件組成的膜分離器2部分，膜組件底部可根據(jù)需要而設置第二曝氣裝置，太陽能跟蹤裝置則可根據(jù)需要而不設置，膜分離器殼體可以是敞開式、或帶有排氣裝置封閉式的；下部水箱、膜分離器殼體中可依需要而設置加熱裝置；本發(fā)明裝置中的廢水在各管式反應器之間進行內(nèi)循環(huán)流動。本發(fā)明太陽光催化氧化-膜分離三相流化床內(nèi)循環(huán)反應裝置既可進行光催化氧化反應，亦可進行光、熱協(xié)同催化氧化反應。