本实用新型涉及污水处理技术领域，公开了一种上流式自循环移动床生物膜污水处理反应器，包括主体设备和管路控制系统，进水管出水口设置有外箱体的底部，射流曝气器设置于外箱体内、进水管出口之上，所述进水管出水口所在周围区域形成厌氧区，所述射流曝气器所在周围区域形成有氧区，所述进水管的出水口和射流曝气器之间的区域形成兼氧区，所述上箱体和下箱体之间一连通内箱体和所述沉淀区的缺口；所述内箱体与外箱体之间围成的区域为沉淀区，沉淀区以所述缺口为界，缺口以下的沉淀区为污泥堆积区，缺口以上的沉淀区为清水区，清水区设置有排水管。本实用新型采用了有氧、厌氧、沉淀分离于一体，具有占地面积小、投资成本低、故障率低等优点。