本发明公开了一种基于混凝强化膜生物反应池的污水处理设备及污水处理方法，包括膜生物反应池，膜生物反应池内设有分隔板，分隔板将膜生物反应池分隔成升流区和降流区；升流区内设有膜分离组件，膜分离组件下方设有曝气头，曝气头与压缩空气管连通，升流区上部设有第一混凝剂投加单元；降流区上部设有第二混凝剂投加单元；进水管，进水管与膜生物反应池的进水口连通；出水管，出水管与膜分离组件的出水口连通，在出水管上设有抽吸泵。本发明使出水能达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级排放标准A标准，并且处理设备能够长时间稳定地运行，膜组件化学药剂清洗频率低。