本发明属于污水处理技术领域，公开了一种升流式污水强化生物除磷耦合厌氧氨氧化脱氮一体化系统及污水处理方法。该系统包括：升流式布水子系统、生化子系统和监测控制子系统。该方法包括：向生化池接种短程硝化絮体污泥和厌氧氨氧化生物膜，将污水提升至升流式布水装置，进行进水；进水结束后，进行曝气处理，当氨氮浓度降至阈值时，停止所述曝气处理，进行排泥处理；重复进水过程，同时，生化池顶部的出水排出所述系统；进水和排水结束后，进行水力混合处理，直至出水水质达到排放标准。本发明在进水的过程中完成出水，节省二沉池占地，有效提高污水中磷源回收效率和碳源回收效率。