本发明公开了一种一体化折流式自养型生物脱氮反应器，包括反应器本体，所述的反应器本体设置有第一折流板，所述的第一折流板将所述的反应器本体分隔成短程硝化单元和厌氧氨氧化单元，所述的第一折流板的上端与反应器本体的顶部连接，下端与反应器本体的底部留有间隙；所述的厌氧氨氧化单元从左到右分为生物膜一区、生物膜二区、颗粒污泥区、第二沉淀区及第二出水区；所述的生物膜二区与颗粒污泥区之间设置有第二折流板，所述的颗粒污泥区与第二沉淀区之间设置有第三折流板。本发明在单一反应器内实现了短程硝化工艺和厌氧氨氧化工艺的耦合，多级折流板的设置延长了废水流经路径，提高了有效反应时间，强化了生物持留能力。