本发明公开了一种防溢出的微生物污水处理池，包括池体、廊桥、排气机构以及双层折叠膜机构；双层折叠膜机构内设置有上板以及下板，上板以及下板均倾斜设置；下板以池体中部为轴圆周转动，拉动双层折叠膜机构转动展开，以形成倒锥螺旋型膜体对池体上端进行封闭，排气机构通过风力以及水流驱动排出双层折叠膜机构下部的池体废气；本发明可有效的避免暴雨天气造成的池水溢出和微生物活性降低，能够保持持续的污水处理，减少后续处理和暴雨天气造成的生产成本损失。