本发明涉及一种强化湿地生态系统中有机物去除性能的装置，包括湿地前端的布水系统、湿地后端的集水系统、湿地内部的基质以及种植于基质上的植物，以及沉积物微生物燃料电池系统。本发明还提供了一种强化湿地生态系统中有机物去除性能的方法。本发明通过在湿地内增加沉积物微生物燃料电池系统，以阳极作为电子受体，促进湿地植物根区附近微生物分解代谢有机物时所释放的电子转移，然后传递给位于湿地上部的阴极，减少湿地植物根区附近有机物代谢时的电子堆积，大大提高微生物分解有机物的活性，强化有机物的去除性能。