本发明公开了一种经济有效的渗流自充氧菌毯短程硝化反应器及其废水处理方法。反应器设有固定系统、进水系统、反应系统、集水系统、回流系统；固定系统由支柱、横梁和平台集成，进水系统由进水单元集成，进水单元设有进水管、高位水槽、渗流布水器、连通管；反应系统由反应单元集成，反应单元设有转筒支点、转筒、菌毯；集水系统设有集水槽、沉淀池（兼回流井）、溢流堰，回流系统设有回流井（兼沉淀池）、回流泵和回流管。本发明采用渗流式布水，布水均匀；采用接触式供氧，无需曝气；采用菌毯，无需泥水分离；用于氨氧化，可实现短程硝化；没有复杂结构，便于操作维护。