本实用新型公开了一种高效厌氧生物反应器。它具有反应器本体，在反应器本体下端设有进水管和升流式反应室，升流式反应室经渐扩管与沉淀室外圆筒相接，沉淀室内设有三相分离器I室、泥气提升管，泥气提升管上端接有三相分离器II室，其底部为渐扩管，三相分离器I室上部为渐缩管，下部为集气罩，集气罩与外圆筒渐扩管之间设有沉淀污泥回流缝，泥气提升管通过水平支撑板与外圆筒相接，水平支撑板下接出水折流挡板，泥气提升管外侧设有沉淀室。本实用新型能实现泥、水、气的有效分离，反应器内能持留高污泥浓度，随出水流失的污泥较少，反应器具有很高的效能和优质的出水；能实现污泥循环并强化基质降解，缓解短流所致的负面影响，保证反应器的稳定运行。