本发明公开了一种用于燃料乙醇废水二级厌氧处理的高效厌氧反应器，由下自上分为四个区域，分别是完全混合区、第一内循环区、第二内循环区以及固液分离区；所述完全混合区内由下至上设置进水布水管、第一导泥板，以及第一导气板；所述第一内循环区由下至上设置第一内循环套筒、第二导气板，以及第一反射锥；所述第二内循环区由下至上设置第二内循环套筒、第二导泥板、第二反射锥、集气室，以及连通集气室顶部的沼气引出管；所述固液分离区内由下至上设置气固分离环板和溢流堰，其中溢流堰外接排水管，气固分离环板下方的反应器侧壁上外接排气管。废水由下自上流经四个分区后完成反应和固液分离，可以取得良好的处理效果。