本發(fā)明涉及一種結(jié)合MBR工藝的氫基質(zhì)生物膜反應(yīng)器裝置及其應(yīng)用，所述的裝置包括反應(yīng)器筒體、沿反應(yīng)器筒體的軸向平行設(shè)置在反應(yīng)器筒體內(nèi)部的1#膜組件及2#膜組件、設(shè)置在反應(yīng)器筒體頂部的反應(yīng)器頂蓋，1#膜組件的軸向長(zhǎng)度大于2#膜組件的軸向長(zhǎng)度，并沿軸向貫穿整個(gè)反應(yīng)器筒體的內(nèi)腔，1#膜組件中通氫氣，進(jìn)行無(wú)泡曝氣，2#膜組件則抽濾取反應(yīng)器筒體內(nèi)上端液面作為出水；所述的裝置用于處理地下水及工業(yè)廢水中的氧化性污染物。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明結(jié)合MBR工藝的膜法出水避免傳統(tǒng)MBfR工藝的微生物自流流失，增大污泥濃度從而提高去除效果，膜法曝氣促進(jìn)氣體在水相中溶解，提高氣體利用率，可有效處理地下水及部分工業(yè)廢水中氧化性污染物。