本发明公开一种基于光催化反应的压裂返排液净化实验方法,包括:制备出不同元素组成的多种改性光催化剂;并评估改性光催化剂物理化学性能;获取目标井的压裂返排液,并对压裂返排液进行预处理、氧化处理、絮凝处理以及除油处理;在每一组压裂返排液中加入定量的改性光催化剂进行光催化实验,并计算每种改性光催化剂的光催化反应效率;根据每种改性光催化剂的光催化反应效率,优选出目标井所需的改性光催化剂。本发明研究不同类型改性光催化剂净化处理有机物的效率和对油气田增产改造的影响,最终优选出我们所需的改性光催化剂,可形成一整套有利于油气田增产改造的光催化剂压裂返排处理工艺。