本论文通过对ABR与HABR反应器运行性能的对比研究，以及ABR反应器的启动、稳定提升负荷、浓度、水力和毒物冲击、污泥产甲烷活性等方面的研究，进一步研究证实了ABR反应器的分阶段多相厌氧消化工艺特性；同时依托包头华资实业股份公司和清华大学合作的华资实业甜菜制糖厂废水处理工艺技术改造项目，通过中试规模的ABR反应器检验SMPA工艺思想的内在合理性与工程实施的可行性。研究结果表明：(1)增设填料改造后的复合式ABR比原来的ABR有更好的生物截留性能，改善反应器的启动、抗冲击性能和处理效果。(2)ABR在启动、提升负荷运行过程中的确体现了分阶段多相厌氧工艺新思想，ABR运行时沿程各格的分相情况视负荷条件有所变化，基本情况是第一格为酸化相，第二格为过渡相，第三格起为产甲烷相。当负荷增加，会导致分相的情况后移。(3)ABR反应器特殊的分格式结构使得它对有机和水力冲击负荷具有较强的抵抗作用，并且在冲击负荷结束后，恢复到原来的处理效果只需要很短的时间，这个性质使得ABR比较适合处理水质和水量变化较大的有机工业废水。(4)中试规模的ABR—MBBR联合处理工艺能够有效的处理实际制糖废水。ABR反应器对COD的平均去除率达到70％以上，MBBR反应器的最终出水COD浓度始终低于200 mg／L，达到《污水综合排放标准》(GB8978-96)中二级标准。