本实用新型公开一种污水处理装置、污水联合处理装置和处理系统。污水处理装置包括装置本体以及设置在所述装置本体内的污水处理单元，其中污水处理单元包含水热碳化陶粒；污水处理单元包括填料单元和设置于填料单元下方的孔板，填料单元包含水热碳化陶粒。该污水处理装置可根据工作需要，变换为特定的功能性装置，如水解酸化装置、硝化装置、反硝化装置或碳化装置，各个装置独立运行或者多个装置联合运行，能够实现生物膜污水处理、曝气、厌氧和/或好氧等多种污水处理方式。该装置适用于生活污水、工业污水等的处理，处理效率高，处理后的水至少达到中水级别，处理成本低。装置水体循环时，可有效提高传质效果，同时可延长反冲洗周期的时间。