UASB厌氧反应器废水被尽可能均匀的引入反应器的底部，污水向上通过包含颗粒污泥或絮状污泥的污泥床。厌氧反应发生在废水和污泥颗粒接触的过程。在厌氧状态下产生的沼(主要是甲烷和二氧化碳)引起了内部的循环，这对于颗粒污泥的形成和维持利。在污泥层形成的一些体附着在污泥颗粒上，附着和没附着的体向反应器部上升。上升到表面的污泥撞击三相反应器体发射器的底部，引起附着泡的污泥絮体脱。泡释放后污泥颗粒将沉淀到污泥床的表面，附着和没附着的体被收集到反应器部的三相分离器的集室。置于 集室单元缝隙之下的挡板的为体发射器和防止沼泡进入沉淀区，否则将引起沉淀区的絮动，会阻碍颗粒沉淀。包含一些剩余固体和污泥颗粒的液体经过分离器缝隙进入沉淀区。

厌氧反应器（UASB)重要的设备之一是三相分离器，这一设备安装在反应器的顶部并将反应器分为下部的反应区和上部的沉淀区。为了在沉淀区中达到对上升流中污泥絮体／颗粒的满意沉淀效果，三相分离器个主要目的就是尽可能有效地分离从污泥床／层中产生的沼气，特别是在高负荷的情况下。位于集气室下面反射板的作用是防止沼气通过集气室之间的缝隙逸出到沉淀室。另外挡板还有利于减少反应室内高产气量造成的液体紊动。挡板的设计应该满足只要污泥层没有膨胀到沉淀区中不是一件坏事。相反，存在于沉淀区内的膨胀的污泥层另一方面，存在一定可供污泥层膨胀的自由空间是很有必要的，以防止重的污泥在暂时性有机或水力负荷冲击下流失。水力和有机（产气率）负荷率两者都会影响到污泥层以及污泥床的膨胀。厌氧设备UASB系统的原理是在形成沉降性能良好的污泥凝絮体的基础上，并结合在反应器内设置污泥沉淀系统，使气相、液相和固相三相得到分离。形成和保持沉淀性能良好的污泥（其可以是絮状污泥或颗粒型污泥）是厌氧设备（UASB)系统良好的根本。