本发明公开了一种活性炭纤维处理含油废水及其再生方法和装置，具体来说，本发明公开的方法是通过一种活性炭纤维毡为阳极、网状钛金属为阴极的电化学反应装置，实现了含油废水中油的吸附—电解—脱附与活性炭纤维再生的结合。这种电化学反应装置由反应器、电动搅拌机及外部连接的稳压直流电源构成。反应器中配置有多组可拆卸的阳极和阴极，以活性炭纤维毡为主体、钛基金属氧化物为支撑体共同组成阳极，网状纯钛金属为阴极电极，阳极和阴极组由导线交替连接电源，电极的组数可拆装增减，可根据处理的要求调节电极的组数。与现有的技术相比，本发明的方法实现了活性炭纤维电化学处理含油废水及其原位再生技术的一体化，延长了再生周期，减少了工艺流程和二次污染，操作控制容易，便于工业化应用。