本发明公开了一种利用低强度超声波筛选短程硝化细菌的方法及其应用，将SBR反应器中的活性污泥进行间歇式低强度超声波辐照，通过控制反应器超声波单次辐照时间、超声波声能密度、超声方式、超声波辐照间隔周期，改变短程硝化细菌的氧半饱和常数，形成短程硝化细菌为优势菌的群落结构。本发明在低温和常温条件下均筛选出以氨氧化菌(AOB)为优势菌的群落结构，实现了短程硝化细菌的筛选，提高了短程硝化系统稳定性，与其它物理、化学、生物技术相比，超声波技术不会造成二次污染，且工艺简单易操作，可广泛运用于水污染控制领域中。