低能耗、智能化立体生态自回流循环硝化方法及装置，在缺氧池旁设有风力发电机，缺氧池上屋顶设太阳能发电装置，池内设至少一立体生态自回流循环硝化处理单元，各单元自上而下分为生态除臭区和循环硝化反应区，各反应区自内而外分为好氧区、兼氧区、沉淀区和缺氧区，好氧区设曝气元件，污水经缺氧区至好氧区后，通过曝气作用使污水在好氧区反应后进入兼氧区反应及初步沉淀，部分泥水混合液再次被曝气重新进入好氧区，其余部分通过污泥导流管自回流至缺氧池内，沉淀区的上清液最后由集水管流出。本发明通过曝气动力及气水密度差使污水在各区域实现自回流循环硝化，有效脱除污染物，达到城市污水处理系统升级改造中对除臭除磷脱氮及总氮等排放指标。