本发明属于膜生物反应器领域，特别涉及到一种转刷式膜生物反应器。包括膜组件、转刷和生物反应器；所述的膜组件包括用于透水的亲水膜组件和用于曝气的憎水膜组件；亲水膜组件由膜和集水管组成，膜横向放置，松弛，转刷旋转时膜向外扩张形成一定弧度，膜的两个末端分别连接于两个集水管；憎水膜组件置于亲水膜组件外围，由膜丝和鼓气管组成，膜丝两端连接于两个鼓气管；所述的生物反应器为圆柱形，连接有进气管、进水管、出水管和排气管；所述的转刷由可调速电动机、基架和毛刷组成，电动机旋转带动基架和毛刷旋转，转刷直径以能接触亲水膜产生摩擦为准；本发明的转刷式膜生物反应器能耗低、工艺简单、占地面积小、适用于中小型水处理器的开发与应用；转刷式膜生物反应器处理废水的膜通量可保证在8～15L/m2.h。