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光化学反应仪按光源的照射方式可分为非聚集式反应仪和聚集式反应仪。非聚集式反应仪可以采用电光源，也可以采用太阳光源，光源大多垂直反应面进行照射。该反应仪的优点是结构简单、操作方便，缺点是用电光源的反应器运行费用过高，而用太阳光的反应器则反应速率较慢。聚集式反应仪以太阳光作为光源，一般采用抛物槽或抛物面收集器来聚集太阳光并辐射在能透过紫外光的中心管上。聚集式反应仪能够利用直射和反射的光线，在测颈定程度上克服了非聚集式反应仪的缺点。
光化学反应器按催化剂的存在形式又可分为化床反应器和固定床反应器 ! 在流化床反应器中，催化剂粉末直接或负载在颗粒状载体上后以悬浮态存在于水溶液中，能随待处理液发生翻滚、迁移。在固定床反应器中，催化剂多负载在具有较大连续表面积的载体上，待处理液流过催化剂表面发生反应。流化床反应器结构相对简单，催化剂与污染物接触面积大，但催化剂难以回收，活性成分损失大，而且在水溶液中易于凝聚，因此很难成为一项实用的污水处理技术。固定床反应器操作简单，废水可循环处理， 实现了催化与分离一体化，避免了催化剂的分离和回收过程。但在高温烧结过程中催化剂的多孔结构和暴露在外的面积会发生变化，催化剂与液相的有效接触面积较小，催化效率不高。目前，载体的选择和催化剂固定技术已成为固定床反应器研制过程中关键的环节。
光化学反应器按照反应器的结构和形状又可分为平板型反应器、浅池型反应器、管式反应器和环型反应器（或圆筒型反应器）。还有一些其他类型的光催化反应器，如光学纤维束反应器等。