本发明公开了一种内源短程反硝化强化城市污水短程硝化/厌氧氨氧化深度脱氮装置与方法，属于污水生物处理技术领域，包括原水箱、厌氧反应池、膜生物反应器、短程硝化反应池、内源短程反硝化耦合厌氧氨氧化反应池和二沉池，通过短程硝化与内源短程反硝化的优势互补共同为厌氧氨氧化提供关键底物NO₂^‑，提高城市污水厌氧氨氧化在应对短程硝化不稳定引起NO₂^‑/NH₄⁺配比波动的鲁棒性，将内源短程反硝化与厌氧氨氧化进行耦合，实现副产物NO₃^‑的进一步去除，本发明可以实现城市污水处理的深度脱氮与节能降耗，稳定性强，适用于新建污水厂及老污水厂的提标改造。