本实用新型公开了种能提高脱氮能力的膜生物反应器，它包括设置在池体内的同步硝化反硝化区、膜区，它还包括呈L形设置的兼性区、一个侧壁与兼性区L形中的横向部位外侧壁相连的缺氧区，膜区的一个侧壁与兼性区呈L形的内侧壁相连，同步硝化反硝化区的一个侧壁与膜区的一个侧壁相连、另一个侧壁与缺氧区和兼性区的一个侧壁相连，在兼性区和缺氧区内分别装有搅拌桨，在膜区内装有膜组件，在缺氧区内装有水泵，在同步硝化反硝化区内装有微曝气管，在同步硝化反硝化区和兼性区之间连接有带有流量计的虹吸管，在同步硝化反硝化区、膜区、兼性区分别开有溢流口，采用本装置可以提高反硝化效率、减少了反硝化池的尺寸、节省了能源。