本发明公开了一种污水处理技术领域中利用下向流一体式硝化反硝化曝气生物滤池处理含氮污废水的装置和方法。本发明提供了一种高效脱氮的新型生物滤池装置，在生物滤池中部设置气水分离装置，将滤池分为硝化区和反硝化过滤区。本发明同时提供了一种高效脱氮的方法，采用下向流的运行方式，含氮污废水和回流的硝化液同时泵入反硝化区，利用水中的碳源将硝态氮还原为氮气；脱氮后的水在硝化区进行硝化，将水中的氨氮氧化为硝态氮，滤池的出水大部分回流到反硝化区，为反硝化区提供电子受体，从而高效去除含氮污废水中的有机物、氮以及悬浮物。本发明的在同一生物滤池内实现含氮污废水的高效脱氮，出水水质好，反冲洗的周期长，且能耗低，有效节省占地面积。