本发明提供了一种快速富集亚硝酸盐氧化菌的培养方法和装置，主要采用序批式活性污泥法，通过逐渐提高培养液中亚硝酸盐浓度及溶解氧过程控制的方法进行富集，所采用的富集培养液主要成分为无机盐，包括微量元素培养液、缓冲液和亚硝酸钠。通过装置维持培养过程中溶解氧浓度为5mg/L以上，pH为7.2-7.9，温度为22-25℃。本发明方法可使污泥中的异养菌和氨氧化菌的生长受到明显抑制，最终促使富集的亚硝酸盐氧化菌在活性污泥中占微生物细菌总数量的85-90%，并耐受越来越高的亚硝酸盐浓度，最终达到处理浓度高达1000mg/L的亚硝酸盐废水，使废水中高浓度亚硝酸盐降到0.2mg/L以下。