厌氧反应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，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。

厌氧反应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。