本发明涉及一种具有高效沉淀回流功能的厌氧发酵反应器，包括壳体及三相分离器，在壳体外部设置一回流管，该回流管的上端穿装在壳体上并延伸至三相分离器下方，该回流管的下端穿装在壳体上并延伸至壳体内部下端，位于壳体外部的回流管以及位于壳体外部的进水装置通过连接管连通。本发明是一种设计巧妙、结构合理、易于实现的具有高效沉淀回流功能的厌氧发酵反应器，本反应器利用负压原理加快了污泥颗粒沉降的速度，缓解上升气体对絮状污泥沉降的干扰，维持反应器内厌氧污泥颗粒的浓度，减轻了三相分离器的工作负荷，极大地改善了反应效果并加快了反应速度。