本发明公开了一种重度富营养化河水净化方法，它主要包括电解、曝气以及膜生物反应器（MBR）处理三个步骤，该方法能有效解决重度富营养化河流的污染问题，在较短的时间内改善河流水质、使得水生态体系恢复，实现河流生态系统的健康可持续发展。本发明还公开了与上述净化方法配合使用的重度富营养化河水净化装置，它由水坝、电解机、曝气装置以及膜生物反应器组成，本发明能结合景观直接安装于河流的沿岸，几乎没有对环境进行改变，因此其对自然环境的影响较小；此外，其结构较为简单且生产成本较低，适于大规模推广应用。