本发明公开一种原位形成并分离单质硫的装置及方法，包括反应装置、收集装置，反应装置内设有分离膜，分离膜为生物膜‑微滤膜双层结构；分离膜将反应装置分为反应区与聚集区，生物膜位于反应区一侧，微滤膜位于聚集区一侧；收集装置分为气体收集装置与液体收集装置，气体收集装置收集反应装置排出的气体，液体收集装置收集反应装置排出的液体与固体，气体收集装置连接反应区，液体收集装置连接聚集区。本发明将原位形成和分离固体颗粒物的概念引入膜生物反应器，利用水流压力将微生物表面形成的单质硫即时穿过微滤膜，并将穿过微滤膜的单质硫及时收集，即硫化物氧化成为单质硫，不会发生单质硫过度氧化或还原。