本发明公开了一种污染水体的生态透析装置及处理方法。生态透析装置包括封闭式的反应池，反应池包括依次相通的Ⅰ区、Ⅱ区和Ⅲ区，不同区域内设有不同的生物填料，污水进入生态透析装置，依次流经Ⅰ区、Ⅱ区和Ⅲ区，进行净化处理。本发明以污水作为培养基，在填料上迅速构建微型生态系统，不断降解污水中的污染物，实现了以污治污的目的，处理后的出水含有大量的有益生物，不会破坏接受水体的原生态系统。本发明污水处理方法无化学添加、无污泥、无臭气排放，不造成二次污染。该污水处理装置投资少，占地面积小，操作管理简单，易于推广应用，适合各种范围内的污水处理。