本实用新型涉及一种气液光催化氧化反应装置，包括污水贮槽、污水输送泵、无泡供气装置、光催化氧化反应器和气源，其特征在于：所述无泡供气装置包括竖置的壳体，所述壳体设有与污水输送泵的输出口相连接的污水进口，所述壳体的上部设有气液输出口，所述壳体的内腔内设有由一组间隔布设的中空纤维膜丝组成的中空纤维膜束，所述壳体的内腔下侧设有用于安装固定中空纤维膜束下端头的支撑板，所述壳体的进气端的下部设有与气源的输出口相连接的进气口，所述气液输出口与光催化氧化反应器的进口相连接。该装置能够提高臭氧在液体中的利用率，进而保证了光催化反应能在充足的氧化气体存在的情况下进行，加快了光催化氧化反应速度，从而保证净化污水的效果。