本發(fā)明提供了一種甲烷作為電子供體對偶氮染料甲基橙進行高效脫色的裝置及其脫色方法，包括以下步驟：1)選取反硝化厭氧甲烷氧化反應(yīng)器中的微生物作為接種泥；2)將接種泥用除氧的厭氧礦物鹽培養(yǎng)基離心洗滌3次，去除溶解態(tài)的有機物和殘留的電子受體；3)將接種泥接種到中空纖維膜反應(yīng)器中，以甲烷作為電子供體，硝酸鹽作為電子受體，馴化一段時間形成生物膜；4)將電子受體由硝酸鹽轉(zhuǎn)化為甲基橙，對其進行厭氧脫色；本發(fā)明解決了傳統(tǒng)厭氧生物反應(yīng)器降解偶氮染料消耗大量有機碳源，并且降解效率低的關(guān)鍵問題，利用甲烷作為電子供體實現(xiàn)了染料廢水的完全脫色，同時達到能源和碳源消耗的最小化。