本实用新型属于水处理技术领域，尤其涉及一种低溶解氧生化反应系统。一种低溶解氧生化反应系统，包括两个膜池，每个所述膜池内设置膜组件，所述膜组件底部均设有曝气装置，所述曝气装置用于对所述膜组件进行冲刷曝气；还包括顶部开口的反应渠、隔墙、至少一个上开口和下开口导流板组；所述反应渠与所述膜池通过下开口导流板组连通，所述隔墙垂直设置于所述反应渠内部底端，至少一个所述上开口和下开口导流板组间隔固定安装于所述反应渠内部，这时膜冲刷曝气产生的含溶解氧溶液以气提为动力在反应渠内推流，溶解氧在水流流经反应渠过程中逐步被消耗降低，所需的缺氧条件进而实现同步硝化和反硝化，减少了液体循环泵的使用。