本实用新型提供了一种污水处理装置，包括沿污水处理方向依次连通缺氧池和好氧池，污水处理装置还包括：脉冲罐，脉冲罐具有第一进水端、第二进水端和出水端，第一进水端与污水源连通；脉冲布水器，设置在缺氧池内，脉冲布水器的进水端与脉冲罐的出水端连通；预脱氧池，预脱氧池的进水口与好氧池连通，预脱氧池的出水口与脉冲罐的第二进水端连通。在处理污水时，通过设置预脱氧池将回流硝化液中的溶解氧降低，再通过脉冲罐和脉冲布水器进行配水，使得硝化液中硝态氮浓度迅速降低，在梯度控制的非平衡态环境下反硝化微生物合成胞内聚合物的能力增强，处理过程经过淘洗富集大量活性强、效率高的反硝化菌，从而提高脱氮效果。