本实用新型公开了一种基于碳源回收的污水处理装置，包括安装机构和回收机构，回收机构设置在安装机构的内部，通过排水框的内壁一侧开设有排水槽，排水框通过过滤板与过滤框之间相连通，出水口设置在导流板的一侧，且出水口与导流板之间相连通，导流板通过排水槽与排水框之间相连通，在进行污水处理的过程中，污水通过出水口流向外界，其污水中所含有的污泥以及污泥中所含有的碳源成分，将储存在排水框的内部，在进行污水处理的同时，便于对碳源进行回收，通过过滤框的一边高度小于过滤框的另外三边高度，回收组件之间相配合构成阶梯状结构，能够对污泥进行分层回收，在保障对污水过滤效率的同时，提高对污泥的存储量。