本发明公开了复合循环高效生物反应污水处理系统，其包括设有生物载体区的反应池和反洗水收集池，生物载体区有载体移动循环系统和清洗球，清洗球内设有固液分离器，载体移动循环系统四周设有若干个内循环曝气系统，内循环曝气系统和反洗水收集池间设有提升泵。通过载体移动循环系统将载体和浑浊液提升至清洗球内的固液分离器进行分离，载体回流至生物载体区内，浑浊液回流至反洗水收集池后，经由提升泵抽进内循环曝气系统内后与废水混合形成高浓度活性污泥区，这样实现了载体和反洗水的双重循环，本发明具有能耗低，生物量高，调节能力强，操作方便等特点，不仅适用于工业污水、市政污水等较高浓度COD废水领域，而且适用于污水提标深度处理。