厌氧生物处理技术具有动力能耗低、占地面积小、容积负荷高、剩余污泥量少、可回收能源等一系列突出优点，是处理高浓度有机废水的首选技术。但是，目前实际工程中应用较广的主流厌氧生物反应器都在不同程度上都存在着一些不足，例如反应器结构相对复杂、启动时间长、泥水的混合不均匀以及气、液、固三相的分离效率受限于颗粒污泥的培养形成和三相分离器的合理设计等。针对以上不足，进行新型厌氧生物反应器的研发，使之能够高效、长期、稳定的运行，具有极为广阔的工程应用价值。本课题是在深刻分析现有主流厌氧反应器共性关键问题的基础上，自主研发了一种增加外循环搅拌装置，并以填料层组件代替传统三相分离器的新型厌氧反应器，并对该反应器的水力特性以及启动特性进行了研究。论文主要内容如下：（1）设计的新型厌氧反应器为透明有机玻璃制成，直径1000mm，总高1600mm，总容积1200L。反应器底部采用射流布水，污泥区增加外循环搅拌装置，顶部为以填料层组件代替传统的三相分离器，以实现最初的设计理念。（2）用清水对反应器在连续搅拌条件下的水力特性进行研究，试验结果表明，该反应器在连续搅拌的情况下，反应器内部的水流混合良好，近于全混状态，且反应器内部死区率低，有效容积大。（3）以可溶性淀粉自配废水为基质，对反应器的启动试验进行研究，分为试启动、酸化调控和再启动三个阶段。考察在常温条件下间歇搅拌新型厌氧反应器的启动运行效果，结果表明：启动阶段COD去除率较高，平均去除率为60%左右，出水的pH、碱度和挥发性脂肪酸均稳定，说明该反应器可以稳定地运行。试验还发现，对反应器进行间歇搅拌可加速反应器所产沼气的分离，同时也可促进污泥中微气泡的分离。（4）采用自制的填料层组件取代主流反应器上部传统的三相分离器专利技术，结构简单安装方便，降低了工程成本，且反应器出水中SS浓度均小于300mg/L，说明该组件可以很好地拦截污泥，有效减少污泥流失。