本发明公开了一种气荡式自循环脱氮反应器。反应器本体设有布水区、反应区、分离区、循环区和气荡区；布水区由进水管、进气管和曝气头组成；反应区由好氧区和两级厌氧区构成；分离区由释气区和沉淀室组成；循环区设回流吸液管、控制阀和连接管；气荡区由好氧区集气室、气提液排空管和气提液收集室组成。本发明融短程硝化与厌氧氨氧化于一体，微生物分布相对固定，可优化功能菌生境，强化生物脱氮；气提液受控排空引发反应器“气荡”，可促进传质和反应；反应液自循环，亚硝酸盐边产生边转化，可避免亚硝酸盐积累所致的生物毒性，并克服基质比例调控难题，提高反应器容积脱氮效能。