半硝化-反硝化厌氧氨氧化处理低碳氮比城市污水的装置与方法，属于污水生物处理技术领域。所述装置包括：原水箱、半硝化反应器、中间水箱、反硝化厌氧氨氧化反应器、外加碳源装置。其方法包括以下步骤，城市污水首先进入半硝化反应器将部分氨氮转化为硝酸盐，半硝化反应器的出水进入反硝化厌氧氨氧化反应器中，反硝化菌利用有机物将硝酸盐还原为亚硝酸盐，同步与原水中的氨氮通过厌氧氨氧化作用被去除。通过反硝化实现亚硝酸盐积累，解决了低碳氮比城市生活污水短程硝化亚硝酸盐积累难以稳定的问题，提高了厌氧氨氧化工艺脱氮效率，节省运行费用，简化控制操作，为低碳氮比城市生活污水脱氮提供了有效可行的途径。