本发明涉及污水处理技术领域，公开了一种膜生物反应器，所述膜生物反应器包括：氧化沟、真空装置、透过液池和透过液管路，其中，所述氧化沟内设置有多个膜箱，每一个膜箱内设置有多个膜组件，所述膜组件为超滤膜组件或微滤膜组件，各个膜组件的出水管与所述透过液管路连通；所述真空装置设置于透过液管路上并与透过液池连通；污水在氧化沟内净化后通过膜组件进行泥水分离，分离后的水经出水管进入透过液管路经真空装置流入透过液池。由于采用超滤膜组件或者微滤膜组件进行泥水分离，因此泥水分离效果较好，真空装置抽真空使膜组件内的出水通过透过液管路流入透过液池，透过液池内的水达到了回用水的要求，提高了水的循环利用能力，节约了水资源。