本发明涉及一种低耗能一体化净水设备，包括依次相通的缺氧池、好氧池、沉淀池和过滤池，其中缺氧池的入口设有离心泵、射流器和缓冲罐，缺氧池内设有填有生物填料的缺氧槽，好氧池设有曝气管、空气切割曝气片、好氧池人孔盖以及填有生物填料的好氧槽，沉淀池设有挡板，过滤池设有过滤槽和过滤池人孔盖，存储槽设有电子液位计以及出水口阀门。本发明同时提供一种净水方法，基于生物膜法缺氧-好氧处理工艺，可替代原有城市污水处理采用的普通活性污泥法，尤其适用于中、高浓度工业废水的处理，且投资省、占地少、处理效率高。