本发明公开一种移动床生物膜反应器及污水处理系统。移动床生物膜反应器包括外壳和设置于外壳内的多个悬浮载体，还包括载体容置结构，载体容置结构与外壳之间具有预定间隔，多个悬浮载体均容置于载体容置结构中，载体容置结构的顶壁、底壁和侧壁均设置有网孔结构，网孔结构的尺寸小于悬浮载体的尺寸；驱动装置用于驱动载体容置结构绕其轴线转动；曝气装置设置于载体容置结构下方；进水管经外壳的侧壁伸入外壳内，进水管的出水口位于载体容置结构下方。能够将悬浮载体封闭在一定的区域内，有效避免悬浮载体堵塞栅板或格网，驱动装置能够驱动载体容置结构转动，配合曝气装置能够使得悬浮载体较为均匀地分散于载体容置结构中，有效避免局部填料堆积。