本实用新型公开了一种污水处理曝气装置，包括池体，池体内分别固设有挡板一和挡板二，挡板一和挡板二将池体分为三个腔室，三个腔室分别为沉淀池一、曝气池和沉淀池二，沉淀池一左端外壁上连通有污水进水管，沉淀池一内部依次安装有从上到下的过滤网一和过滤网二，挡板一上安装有用于连通沉淀池一和曝气池的排水机构，曝气池底部安装有通气管，通气管顶端连通有若干根连接管，若干根连接管顶端均连通有曝气头，若干个所述曝气头顶端均开设有通气孔。本实用新型通过过滤网一和过滤网二，从而将污水中较大的固体进行过滤，接着再通过沉淀池一进一步去除污水中的小固体物和悬浮物，最终实现污水的固液分离。