本实用新型涉及一种基于SANI工艺的污水处理装置，包括至少三个沿水流方向并排平行设置的池体单元，所述池体单元包括沿水流方向依次设置的进水区、生物填料区、出水区，所述进水区包括进水管、导流机构、曝气充氧装置及连通闸，所述生物填料区包括若干填料单元、天桥以及分流墙，所述出水区主体结构与进水区结构中心对称，所述出水区中导流机构、曝气充氧装置及连通闸均与进水区结构相同，所述出水区还包括集水沟、出水管、放空管、排泥结构以及出水堰。本实用新型在低进水碳氮比及较高污染负荷条件下，仍能良好运行，污水得到有效净化，出水水质良好。