本发明涉及污水处理技术领域，公开了一种亚硝态氮制备装置及使用该装置进行自养脱氮的方法，包括生物反应池，在其内有流动的污水和活性污泥，生物反应池内添加有流态化生物载体；通过设置推流搅拌装置，生物反应池使得生物反应池内的污水、活性污泥与流态化生物载体混合并后按第一方向进行循环流动；亚硝酸盐制备装置，设置在生物反应池内并靠近出液口的位置，其能够向生物反应池内提供空气从而为池内流态化生物载体提供少量氧气，通过短程硝化作用在水中产生NO2-的积累，并通过生物载体上富集厌氧氨氧化菌最终生成氮气以去除水中总氮；分离结构设置在生物反应池内并位于出液口的前端。该亚硝态氮制备装置具有节能、节碳的优点。