本实用新型的用于高浓度有机废水处理的倍增复合式厌氧水解反应器，包括复合池，复合池内设置有水解酸化反应池和水解酸化沉淀池，水解酸化反应池连接有进水管，水解酸化沉淀池连接有出水管，水解酸化沉淀池设置有进水口。水解酸化反应池内设置反应隔墙，反应隔墙沿水解酸化反应池长边设置且位于水解酸化反应池正中央，水解酸化沉淀池设置于水解酸化反应池内，水解酸化沉淀池由水解酸化反应池的一侧的长池壁、反应隔墙、反应隔墙与长池壁之间的进水侧墙、出水侧墙及设于水解酸化反应池相应长池壁与反应隔墙间的水平隔墙构成。解决了现有厌氧水解反应器效率低、厌氧污泥浓度低、厌氧沉淀池占地面积大的问题。