本发明公开了一种用于处理油脂和浮渣的厌氧反应器。其包括壳体，壳体内部自下而上依次分成下部反应室、上部反应室、沉淀区和沼气收集室，及壳体内部设有进水混合装置、下三相分离器、上三相分离器、布水装置、出水装置和排泥管；所述进水混合装置包括进水管、进水混合室和混合下降管；所述上三相分离器包括上部内集气罩、上部外集气罩、上部气提升回流管和挡气板。本发明能对油脂、浮渣和上浮污泥进行有效截留，对处理富含油脂或浮渣的高浓度有机废水的效果理想，可广泛用于垃圾渗滤液、发酵工业糟液废水、炼油工业废水、餐饮行业废水和畜牧养殖粪便废水等废水的处理。