本发明涉及一种一体化污水处理装置，包括一圆柱形壳体，圆柱形壳体的上端设有检修口和排气管，圆柱形壳体内部具有厌氧室、缺氧室、好氧室、混合室以及沉淀室，厌氧室位于圆柱形壳体内部的正中间位置，沉淀室位于圆柱形壳体内部的外环区域，厌氧室的底部设有进水管，厌氧室内设有厌氧室隔板出水孔，缺氧室位于沉淀室与厌氧室之间，沉淀室内设有沉淀室隔板进水孔，沉淀室的底部设有污泥斗，中间位置设有斜管，斜管上方设有集水槽，集水槽上连接有出水管。一体化污水处理装置将所述缺氧室和所述好氧室两个处理单元布置在同一圆柱形壳体内，使得其结构简单紧凑，占地面积小。