本实用新型公开了一种高效污水处理厌氧池，包括厌氧层。厌氧层底部铺设有活性污泥，厌氧层内设有反硝化块，反硝化块包括碳源、半透膜、以及反硝化菌，反硝化菌均匀分布在碳源内，半透膜包裹碳源，反硝化块设有多个。有益效果为：反硝化块内的反硝化菌利用碳源快速繁殖，碳源与半透膜接触处快速形成凝胶状生物膜，碳源内部也布满反硝化菌。污水从半透膜进入反硝化块，生物膜内的反硝化菌和可降解纤维内的反硝化菌同时对污水中的氨氮、硝酸氮、以及亚硝酸氮进行反硝化降解，将其最终转化为对环境无害的氮气排出。