本实用新型公开一种黑臭水体治理装置，属于环境生态修复治理领域。包括：固定框架，固定框架的一端为水流进口，另一端为水流出口；在固定框架朝向水流进口的一侧内部设有膜透氧生物膜组件，在固定框架朝向水流出口的一侧内部设有固定件，固定件分布有生物填料；中空透气膜曝气装置，设于生物填料的下方，用于向生物填料的表面曝气；膜透氧生物膜组件中安装有中空纤维膜丝，并且中空透气膜曝气装置同时与中空纤维膜丝的内部通道连通。MABR膜组件的内层的生物膜提供氧气进行硝化反应去除氨氮，外层的生物膜处于缺氧环境，进行反硝化脱除总氮，在填料区域形成好氧区，促进微生物降解黑臭水体中的污染物。