本发明涉及一种新型高效生化反应一体化装置，包括：池体，曝气反应室，气体回流室，气提回流增氧室，泥水分离室；所述曝气反应室设置在所述池体的左端；所述气体回流室，泥水分离室，气提回流增氧室在所述池体的右端自上而下依次设置；所述气体回流室上设有巴氏计量槽；所述曝气反应室的上端设有原水进水口；所述泥水分离室的右端设有出水口；所述曝气反应室内设有自动上浮式曝气装置。本发明通过增设气提回流增氧室，既提高整个循环过程的流速，又提高出水水质，同时，缩小泥水分离区的占地面积，并且通过巴氏计量槽，采用开放的水渠计量方式，水头损失较小，节省气提装置的能耗，且运用了自动上浮式曝气装置，曝气管维修更换简便。