本发明涉及一种光催化氧化处理酸性气体的装置，包括喷淋式气体吸收塔、光催化反应箱体和填料式吸附塔，所述的喷淋式气体吸收塔内设置两段喷淋，所述光催化反应箱体的中部沿进气口至出气口的方向依次设有至少一个第一列管反应区、至少一个灯光区和至少一个第二列管反应区，每个列管反应区靠近进气口的一端均设有气体分布板；所述反应箱体靠近所述进气口的一端还设有膨胀扩张段；所述填料式吸附塔内填装吸附性填料。在该处理工艺中酸性气体首先引入喷淋式气体吸收塔，初步降低气体中有害物的浓度，然后在光催化反应箱体中，气体与催化剂充分接触并有效反应，最后进入吸附塔，实现气体中污染物的深度处理。