本发明公开了一种污水生物反应池及升级扩容方法，其包括活性污泥好氧区与预处理区，其中，预处理区内设置有第一缺氧/厌氧池与第二缺氧/厌氧池，第一缺氧/厌氧池与第二缺氧/厌氧池通过第一隔墙底部的穿孔相连通，形成缺氧/厌氧处理区；缺氧/厌氧处理区两侧分别设置有一个MBBR处理池，仅第二缺氧/厌氧池通过对应的第二隔墙底部的通孔与活性污泥好氧区相连通，两个MBBR处理池对应的第二隔墙上设置内回流管路；及升级扩容方法。在保持原生物池体积不变的前提下，使原没有达到足够硝化率的CAST/CASS主反应区内的泥水混合液需要通过内回流流潜污泵提升进入增加的两个MBBR处理池内，提高了污水处理效率。