本實用新型公開了一種高效兩相厭氧脫硫反應裝置，包括反應箱，所述反應箱包括反應箱主體、脫硫反應池、隔板、溢流槽、導流板、甲烷反應池、第一隔板、加熱板、第二隔板和進水管，所述脫硫反應池和甲烷反應池開設在反應箱主體內(nèi)部，所述第二隔板固定連接在脫硫反應池內(nèi)部，所述進水管固定連接在脫硫反應池背離甲烷反應池一側(cè)內(nèi)部上部，所述第一隔板固定連接在甲烷反應池內(nèi)部，所述隔板固定連接在反應箱主體內(nèi)部，所述隔板固定連接在脫硫反應池和甲烷反應池之間，所述溢流槽開設在隔板側(cè)壁，所述導流板共兩組固定連接在隔板兩側(cè)側(cè)端面，所述加熱板安裝在反應箱主體內(nèi)部。本實用新型對廢水厭氧脫硫反應速率高，且裝置調(diào)節(jié)反應池PH值方便。