UASB由污泥反应区、气液固三相分离器(包括沉淀区)和气室三部分组成。在底部反应区内存留大量厌氧污泥，具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥层。要处理的污水从厌氧污泥床底部流入与污泥层中污泥进行混合接触，污泥中的微生物分解污水中的有机物，把它转化为沼气。沼气以微小气泡形式不断放出，微小气泡在上升过程中，不断合并，逐渐形成较大的气泡，在污泥床上部由于沼气的搅动形成一个污泥浓度较稀薄的污泥和水一起上升进入三相分离器，沼气碰到分离器下部的反射板时，折向反射板的四周，然后穿过水层进入气室，集中在气室沼气，用导管导出，固液混合液经过反射进入三相分离器的沉淀区，污水中的污泥发生絮凝，颗粒逐渐增大，并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沼着斜壁滑回厌氧反应区内，使反应区内积累大量的污泥，与污泥分离后的处理出水从沉淀区溢流堰上部溢出，然后排出污泥床。
 

　　UASB的厌氧反应器主要由布水系统、三相分离器、出水收集系统、排泥系统组成。布水系统的合理设计对UASB反应器的良好运转是至关重要的，进水系统兼有配水和水力搅拌的功能，为了保证这两个功能的实现，设计时需要满足如下原则：
 

　　a、确保各单位面积的进水量基本相同，以防止短路或表面负荷不均匀等现象发生；
 

　　b、尽可能满足水力搅拌需要，保证进水有机物与污泥迅速混合；
 

　　c、易观察到进水管的堵塞；
 

　　d、当堵塞被发现后，容易被清除。
 

　　UASB的厌氧反应器布水系统，包括布水总管、布水支管；布水总管呈环状围绕于厌氧反应器外部；布水支管设于厌氧反应器底部，其两端与布水总管连接。
 

　　从厌氧反应器上部取水并接入布水总管，再通过布水支管上的出水口进入反应器，将污水回流至厌氧反应器底部，以内部循环的方式使污水不断通过反应器内的污泥层；采用环状形式布水总管使布水支管两端同时恒压供水，水头损失小，保证了配水均匀性；同时将布水总管设于反应器外部，不占用反应器内部空间，可随时观察管道情况，便于管道维护。