本发明公开了一种气升式氧化沟型膜生物反应器。本发明提供了一种气升式氧化沟型膜生物反应器，其由隔墙、第一挡板、第二挡板和第三挡板将外沟壁围成的氧化沟分隔成以所述隔墙为对称的两部分；所述氧化沟内间隔放置多个曝气段，每个所述曝气段内设置第一曝气区和第二曝气区两个曝气区；所述第一曝气区内设有膜组件，所述膜组件位于所述第一挡板和所述第二挡板之间，所述膜组件的底部设有曝气管。本发明的有益效果如下：利用结合膜生物反应器的气升氧化沟进行废水生物处理与固液分离均在氧化沟池体内进行，自然解决了污泥回流的问题，无须污泥回流设施；既具有氧化沟的高效生物处理能力，又具备了膜生物反应器的良好固液分离效果。