本发明公开了一种净化疏水性有机废气的装置及其净化方法，所述装置包括依次连接的废气收集机构；废气热交换机构；废气除尘机构；介质阻挡放电反应器；电源机构；以及生物膜反应器。本发明的装置，以介质阻挡放电作为预处理技术，对疏水性有机废气进行初步分解，同时充分利用泡沫炭作为载体负载金属催化剂，催化分解放电过程中产生的副产物臭氧以生成活性氧物种强化疏水性有机废气的分解，打破污染物的疏水性，有效增加处理有机废气的效率和效果，同时降低臭氧排放。