半硝化/部分反硝化/厌氧氨氧化处理低碳氮比城市污水的装置和方法属于污水处理领域，所述装置包括城市生活污水水箱、半硝化反应器、第一中间水箱、部分反硝化反应器、外加碳源储备箱、部分反硝化在线监测及控制系统、第二中间水箱及厌氧氨氧化反应器。所述方法包括以下步骤，生活污水首先进入半硝化反应器，通过曝气将生活污水中部分氨氮氧化为硝酸盐氮，出水进入到部分反硝化反应器，利用少量外加碳源将硝酸盐还原为亚硝酸盐，出水进入到厌氧氨氧化反应器进行脱氮。该装置与方法可以实现低碳氮比城市污水稳定高效脱氮，解决现有城市生活污水短程硝化亚硝酸盐积累不稳定及厌氧氨氧化工艺脱氮效率不高的问题。