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光化學反應儀按光源的照射方式可分為非聚集式反應儀和聚集式反應儀。非聚集式反應儀可以采用電光源，也可以采用太陽光源，光源大多垂直反應面進行照射。該反應儀的優點是結構簡單、操作方便，缺點是用電光源的反應器運行費用過高，而用太陽光的反應器則反應速率較慢。聚集式反應儀以太陽光作為光源，一般采用拋物槽或拋物面收集器來聚集太陽光并輻射在能透過紫外光的中心管上。聚集式反應儀能夠利用直射和反射的光線，在yi定程度上克服了非聚集式反應儀的缺點。
光化學反應器按催化劑的存在形式又可分為化床反應器和固定床反應器 ! 在流化床反應器中，催化劑粉末直接或負載在顆粒狀載體上后以懸浮態存在于水溶液中，能隨待處理液發生翻滾、遷移。在固定床反應器中，催化劑多負載在具有較大連續表面積的載體上，待處理液流過催化劑表面發生反應。流化床反應器結構相對簡單，催化劑與污染物接觸面積大，但催化劑難以回收，活性成分損失大，而且在水溶液中易于凝聚，因此很難成為一項實用的污水處理技術。固定床反應器操作簡單，廢水可循環處理， 實現了催化與分離一體化，避免了催化劑的分離和回收過程。但在高溫燒結過程中催化劑的多孔結構和暴露在外的面積會發生變化，催化劑與液相的有效接觸面積較小，催化效率不高。目前，載體的選擇和催化劑固定技術已成為固定床反應器研制過程中關鍵的環節。
光化學反應器按照反應器的結構和形狀又可分為平板型反應器、淺池型反應器、管式反應器和環型反應器（或圓筒型反應器）。還有一些其他類型的光催化反應器，如光學纖維束反應器等。