强化城市污水氧化沟工艺自养脱氮的方法属于污水处理领域。城市污水首先进入高负荷活性污泥反应器的厌氧区发生厌氧释磷作用，而后进入好氧区通过活性污泥吸附作用将水中的有机物吸附至活性污泥，同时通过好氧吸磷将污水中磷去除；去除有机物和磷以后的污水进入氧化沟，经过低氧区实现短程硝化和厌氧氨氧化，随后经过缺氧区实现厌氧氨氧化，通过多次的经过低氧区与缺氧区实现短程硝化厌氧氨氧化自养脱氮；本方法在生物除磷的同时将污水中的有机物富集至污泥中，污泥再用于厌氧产甲烷，可促进污水中能量的回收；同时通过低氧与缺氧交替实现自养脱氮，可大幅降低污水处理运行能耗。