本发明公开了一种新型高效三相分离系统。该系统基于哈真(Hazen)提出的浅池效应与辐流式沉淀原理,对三相分离器进行独特设计,系统包括壳体,位于壳体内部的导流单元、中央管道、分流单元、辐流式斜板沉淀单元和集泥斗。在导流单元将气体与泥水混合液进行分离,使发酵液产气可用于能源化利用,或进行参与内循环使混合液充分混合;在固液分离单元,污泥悬浮物与上清液发生分离并沉降至反应区,由于分流支管的存在,管内泥水混合液与管外沉降污泥悬浮物不相干扰,污泥悬浮物从而得到沉降至集泥斗回用浓缩。从而可以大幅度提高污泥悬浮物、反应器出水和发酵产气的分离效果,提高反应器微生物持留量。使反应器运行达到稳定、高效和资源化目的。