本实用新型公开了一种序批式好氧颗粒污泥反应器，包括依次连接的进水单元、反应器主体、出水单元，所述反应器主体上连接曝气单元，曝气单元和进水单元分别连接控制单元。反应器主体包括内筒和外筒，内筒体作为污水处理反应区域，外筒作为恒温水浴区域；处理污水时，反应器按照进出水—静置—曝气—沉淀的顺序周期性运行，在进水的同时同步推流式排水，能够将上清液排出反应器，有效去除沉降性能不好的絮状污泥，排出多余废水，保证了反应器内好氧颗粒污泥的优质性；采用了恒温水浴的方式，通过自下而上的外循环恒温水浴，提高好氧活性污泥的活性，提高污水处理率。解决了现有的污水处理生物装置溶解氧利用率低的问题。