本实用新型公开了一种高浓度有机废水处理反应器，该反应器本体内由下至上依次设置下层布水系统、上层布水系统、下层三相分离器、上层斜板分离器，反应器本体顶部设有气液分离器，下层布水系统和上层布水系统均与进水管相连接，下层三相分离器的顶部设有与气液分离器相连接的下层沼气上升管，上层斜板分离器的上方设有上层沼气上升管和出水管，上层沼气上升管的出口端与气液分离器相连接；气液分离器的底部设有下降管，气液分离器的顶部设有导气管。本实用新型反应器具有能耗低、出水水质好、沼气产量大、无异味的特点，能强化均匀布水，使泥水充分混合，对污染物有较高的去除效率，并且通过内循环水对进水进行稀释，使得系统抗冲击能力强，实现反应器长期稳定运行。