本实用新型提供一种膜基废气生物处理系统。该系统气体混合装置和膜基废气生物处理装置；所述气体混合装置包括混合装置本体、氧气供气管道和含硫有机废气供气管道；所述氧气供气管道和所述含硫有机废气供气管道分别与所述混合装置本体连通；所述膜基废气生物处理装置包括处理装置本体和若干膜组件；所述膜组件设于所述处理装置本体内；所述混合装置本体与所述膜组件连通。本实用新型采用无泡曝气大大提高气体传质效率，提升水溶性差的气体污染物去除效率，实现污染物去除率达99％，并且实现对膜厚的调节，高效降解微生物代谢活性高，含硫恶臭有机污染物去除效率高，氧气利用效率高。