本实用新型涉及一种高污泥浓度污泥侧流原位减量和提高碳氮比的污水处理装置，包括依次连接的原水泵、缺氧池、内置好氧膜生物反应器的好氧池、侧流反应器、氨氮吸附柱、化学除磷池和沉淀池，其中，好氧池的底部还布置有返回连接缺氧池的污泥回流管路，侧流反应器的出水口位置还设有过滤组件，该过滤组件的出水口通过侧流池出水管路连接氨氮吸附柱，沉淀池的沉淀出水返回缺氧池。与现有技术相比，本实用新型通过在常规污水处理工艺后插入一个上流式侧流反应器，并在后端插入氨氮吸附及除磷装置，去除SSR释放的氨氮和磷，将富含碳源的处理水泵回主体反应器中，提高系统碳源的利用率，从而实现污泥原位减量及碳源的合理利用。