本发明公开一种基于厌氧氨氧化的分散式污水低碳处理装置和方法，该装置包括用于接收外界原水的污水进水箱，其能将原水按比例分别输送至UASB反应器和连续流反应器内；UASB反应器用于将原水中有机物转化为甲烷；在连续流反应器内投加悬浮厌氧氨氧化菌填料，通过短程硝化/厌氧氨氧化和短程反硝化/厌氧氨氧化实现原水脱氮，延长缺氧区水力停留时间实现污泥同步原位发酵，设置止回门解决污泥返混问题；二沉池对脱氮后的原水进行沉淀，并将部分污泥回流至连续流反应器。本发明无需额外投加碳源，有效解决反应区返混问题，实现公路服务区等产生的分散式污水有机物资源化利用和污泥减量化，具有脱氮效率高、性能稳定并能有效降低碳排放等特点。