本实用新型公开了一种禽畜废水高效脱氮装置，包括进水箱、反应器、纳米气泡发生器和曝气装置，所述纳米气泡发生器通过进气管与进水箱连通，所述进水箱通过进水管与反应器连通，所述反应器为序批式生物膜反应器，所述序批式生物膜反应器内设有多个聚氨酯海绵生物膜载体，所述反应器还连通曝气装置，通过使用纳米气泡发生器增加进水箱的溶解氧浓度，有利于实现好氧硝化反硝化过程以高效脱氮，反应器采用的聚氨酯海绵生物膜载体有着更大的比表面积，能让微生物更好地附着以形成生物膜，让反应器实现稳定高效脱氮。