本发明涉及一种利用电活化过硫酸盐耦合碳膜体系降解有机物的设备，包括反应装置、外加电源、阳极、阴极和泵送装置。反应装置具有用于容纳反应液的反应腔室；阳极为膜组件形式，该膜组件包括管式碳膜和阳极导线；阴极间隔地布置在阳极的外围；外加电源在工作时提供电能；泵送装置包括泵体和与所述泵体连接的泵管。本发明还涉及采用所述设备进行降解有机污染物的方法。本发明利用电活化过硫酸盐耦合碳膜体系来降解三氯生等有机污染物，具有反应易于控制、降低能耗、绿色环保、反应速率快、反应时间短等优点，对在水中的低浓度有机污染物实现充分降解中具有良好的应用前景。