三相分离器主要有底座集气罩及集水槽等部件组成。在反应池中，废水从污水泥床底部进入，与污泥床中的污泥进行混合接触，微生物分解废水中有机物产生沼气，微小沼气泡冒在上升过程中，不断合并逐渐形成较大气泡。由于气泡上升产生比较强烈的搅动，在污泥床上部想成悬浮污泥层，气、水泥的混合液上升至三相分离器内，沼气气泡碰到分离器下部的反射板时，折向气室而被有效的分离排除，污泥和水则经孔道和缝隙进入三相分离器的沉淀区，在重力的作用下，水和泥分离上清夜从沉淀区上部排出，沉淀区下部的污泥沿着斜壁返回区。

UASB三相分离器三相分离器类型

1. 卧式三相分离器

气液混合物通过气液入口进入分离器进行基本相分离，然后气体进入气体通道并经过精馏器和重力沉积以分离液滴，液体进入液空间并分离出气泡，油向上流动，水向下流动。在离开分离器之前，先通过除雾器除去气体，然后油从顶部经过溢流隔板进入油槽并从出油口流出，水经溢流档板进入水槽并从排水口流出。

2.立式三相分离器

通过气液入口进入分离器后，气液混合流体通过速度和流动方向的突然变化完成基本相分离。气体在气体通道中向上流动，并通过重力沉积分离液滴。液体通过倾泻管进入油水界面。

UASB三相分离器随着污水与污泥相接触而发生厌氧反应，产生沼气（气体是甲烷和二氧化碳）引起污泥床扰动。在污泥床产生的气体中有一部分附着在污泥颗粒上，自由气泡和附着在污泥颗粒上的气泡上升至反应器的顶部。污泥颗粒上升撞击到脱气挡板的底部，这引起附着的气泡释放；脱气的污泥颗粒沉淀回到污泥床的表面。自由气体和从污泥颗粒释放的气体被收集在反应器顶部的集气室内。液体中包含一些剩余的固体和生物颗粒进入到沉淀室内，剩余固体和生物颗粒从液体中分离并通过反射板落回到污泥层的上面。分离气体、固体后的液体继续上升，然后从出水堰溢流，经集水槽排出。沼气聚集于三相分离器顶部，通过气管排出。 高浓度有机生产废水经过厌氧反应器预处理后，有机物得到大量去除，COD大幅度下降。