本发明是一种适合蓝藻发酵的两段式厌氧反应器及其方法，该厌氧反应器（2）为双层套筒式密封结构，包括一级反应室（I）、二级反应室（II）；其中，一级反应室（I）位于该厌氧反应器（2）的中央，为密封的圆柱形，构成内室，二级反应室（II）环绕于一级反应室（I）外部，为密封的圆环柱形，构成外室，二级反应室（II）与一级反应室（I）通过一级反应室（I）上部的出水口（21）相连通。一级反应室上部设立固液分离组件，形成泥水分离区，既提高固体停留时间，增强消化效果，同时保证反应室内足够污泥浓度；一级反应室内部设间歇搅拌装置；二级反应室设立弹性填料，增强微生物富集，增加反应比表面积。