一種微流化生物反應器包括曝氣池、曝氣管道組件、多個填料組件。通過優化,在曝氣池內設置有多重隔板,使待處理的水在濾池內呈S形流動,從而延長了水與生物填料接觸的時間。另外通過將生物填料充入多孔型填料盒,避免了填料的堆積粘黏,同時在曝氣狀態下填料在填料盒中呈現為流化狀態,利于生物填料的均勻分布和微生物與有機污染物質的接觸,提高生物凈化效率。