一种去除地下水中有机物的装置，主要由地下水提升系统以及高级氧化处理系统两部分组成。本发明还公开了利用上述装置去除地下水中有机物的方法。本发明实现了高级氧化处理系统内曝气，有效的解决了臭氧一旦曝气迅速散逸的问题，原位将地下水中有机污染物质有效去除，并迅速降低高浓度有机物毒性，适用于所有地下水有机污染区域。