本发明涉及一种微电解反应装置及利用其对废水进行预处理的方法，所述装置包括反应罐、位于反应罐底部的布水器、位于反应罐填料区侧壁上部螺旋折流板和循环冲洗泵；在反应罐的底端设有伸入反应罐内的废水进水管。所述方法的步骤如下：（1）在反应罐内进行铁碳还原反应；（2）在碱性还原池中进行碱性还原反应；（3）在酸性氧化池中进行酸性氧化反应（4）絮凝沉淀。本发明的优点如下：（1）所述装置不会出现废水偏流、污泥淤积、填料板结失效等不良状况，保持较高的反应速率；（2）所述方法可根据含硝基苯、对硝基苯胺类废水水质、水量，灵活调整工艺参数，废水经预处理后BOD₅/COD_cr由0.03升至0.20以上。