一种市政污水深度脱氮除磷的装置及方法，属于污水处理技术领域。采用SBR与藻类光反应器相耦合，市政污水经过预处理后，进入SBR反应器强化脱氮除磷，随后上清液进入含有藻类的光反应器进一步脱氮除磷，其停留时间与SBR的比例为3:1，藻类反应器的出水经絮凝-超滤-消毒处理即可达到并优于地表水V类标准。该集成工艺系统出水稳定，运行成本低，同时藻类在其生长过程中能够吸收CO₂减低碳排放，并且为生产生物燃料提供原材料，是一种经济环保、可持续循环发展的新型污水处理集成工艺。