本发明公开了一种微生物燃料电池(MFC)耦合全程自养动态膜反应器脱氮装置及方法，属于污水生物处理技术领域。所述装置包括MFC组件、全程自养生物膜反应器、曝气控制系统和动态膜分离组件，其中，MFC组件用于进水除碳预处理并产电，全程自养生物膜反应器实现总氮高效处理，动态膜分离组件实现泥水分离。所述方法包括通过废水流向控制、系统参数控制以及水质参数控制，最终实现产电菌、氨氧化菌、厌氧氨氧化菌的协同作用实现高效水处理。本发明集成了MFC、全程自养和膜生物反应器的优势，具有节约曝气量、污泥产量少、抗负荷能力强等优点，并且实现碳源的电化学回收，特别适用于处理低碳氮比的高氨氮工业废水。