本发明涉及有机污染物降解技术领域，公开了一种利用生物芬顿与活性污泥耦合系统高效削减多环芳烃污染物的方法及其应用。该方法包括三大步骤：一是生物芬顿体系的构建：葡萄糖和氧气在葡萄糖氧化酶的作用下发生酶促反应原位产生过氧化氢；柠檬酸铁被还原成柠檬酸亚铁；过氧化氢与亚铁离子反应产生羟基自由基。二是活性污泥体系的构建：开展三轮烧杯曝气实验，对活性污泥进行驯化。三是生物芬顿与活性污泥耦合系统的构建：生物芬顿体系的出水为活性污泥体系的进水。本发明构建的生物芬顿和活性污泥耦合系统无需额外添加芬顿试剂，反应条件温和，操作便捷，见效快，成本低，对多环芳烃去除率高，可以高效处理油田采出水。