本发明涉及废水处理装置，具体涉及一种基于序批式A/O联动系统实现废水深度脱氮的废水处理装置与方法。该装置设有调节池、SBR反应池、中间储水池、MBR/MBBR反应池，所述的SBR反应池包括SBR反应池缺氧区和SBR反应池好氧区。应用该装置处理废水的方法如下：启动SBR反应池联动进水进行亚硝化反应；启动MBR/MBBR反应池进行厌氧氨氧化反应。本发明具有抗氨氮负荷能力强，能快速实现并稳定亚硝化反应和厌氧氨氧化反应，节约工艺成本等优点。