一种微流化生物反应器包括曝气池、曝气管道组件、多个填料组件。通过优化，在曝气池内设置有多重隔板，使待处理的水在滤池内呈S形流动，从而延长了水与生物填料接触的时间。另外通过将生物填料充入多孔型填料盒，避免了填料的堆积粘黏，同时在曝气状态下填料在填料盒中呈现为流化状态，利于生物填料的均匀分布和微生物与有机污染物质的接触，提高生物净化效率。