本发明一种用于污水处理的高效微孔曝气反应器，属于污水处理设备领域，本设计微孔曝气反应器的反应箱体通过隔板纵向隔断为多个相等反应单元，各隔板上部对应开有连通孔口，各反应单元顶部敞口配有封闭活塞；在各反应单元内，分别设置有喷淋水管、推流水管和微孔曝气管，喷淋水管和推流水管的底端分别通过阀门与循环水总管连接；各反应单元通过底板中心经循环水干管与循环水总管连通；各微孔曝气管分别通过输气干管与输气总管连通；本发明通过相关反应单元受控分别以主曝气和水循环两种不同模式运行和受控交替变换运行，提高了反应器中氧的传递量以及溶解氧在水体中分布的均匀性，提高了微孔曝气氧的利用率和污水处理效率，有效降低污水处理的能耗。