本发明属于稠油污水处理技术领域，公开了稠油污水活性炭污泥与生化挂膜协同工艺水下曝气装置及其处理方法，本发明自吸式溶气泵汲取生化系统重质回流活性污泥，同时进行空气溶解形成曝气水体，通过管线连接方式，利用泵压打入各个水下射流曝气装置，而水下射流曝气装置通过孔径喷射溶气水，完成曝气流程，高速、高压溶气水在水下射流过程中，水平方向放射水流，垂直方向散逸小孔径气体，形成气体浮力与高速流体间搅动，完成生化工艺回流，同时阻止了重质活性炭泥的沉积，已沉积部分，在加大水力冲击模式下，可恢复流动状态。