一种研究水体中溶解性有机氮的生物有效性的装置：过滤装置的主体为容器，容器内部装有中空纤维微滤膜组件，膜组件下方装有微孔曝气盘，反应器底部为圆锥形并设有排泥口；中空纤维微滤膜组件另一端连接第二集水池；溶解性有机氮提取装置的主体为错流过滤装置，其进水口连接第二集水池，错流过滤装置的浓缩液出口连接至第二集水池，渗透液出口连接至第三集水池；藻类生长系统主体为一反应池，该反应池的进水口与第二集水池相连接，该反应池内设温度传感器和加热棒，反应池的顶部安装有的可调节亮度的光源和光照传感器；反应池外部安装有循环泵，将反应池底部水抽至水面。本发明还公开了利用上述装置研究水体中溶解性有机氮生物有效性的方法。