在UASB反應器中重要的設備是三相分離器，這一設備安裝在反應器的頂部并將反應器分為下部的反應區和上部的沉淀區。為了在沉淀器中取得對上升流中污泥絮體顆粒的沉淀效果，三相分離器主要的目的就是盡可能有效地分離從污泥床中產生的沼氣。特別是在高負荷的情況下,在集氣室下面設置反射板，是防止沼氣通過集氣室之間的縫隙逸出到沉淀室，另外擋板還有利于減少反應室內高產氣量所造成的液體紊動。

      三相分離器的設計，應該是只要污泥層沒有膨脹到沉淀器，污泥顆粒或絮狀污泥就能滑回到反應室。應該認識到有時污泥膨脹到沉淀器中不是一件壞事。相反，存在于沉淀器內的膨脹污泥層將網捕分散的污泥顆粒/絮體，同時它還對可生物降解的溶解性COD起到一定的去除作用。另一方面，存在一定可供污泥層膨脹的自由空間，以防止較重的污泥在暫時性有機或水力負荷沖擊下流失是很重要的。水力和有機（產氣率）負荷率兩者都會影響到污泥層以及污泥床的膨脹。

      UASB反應器系統原理是在形成沉降性能良好的污泥絮體的基礎上，并結合在反應器內設置污泥沉淀系統，使氣體、液體和固體得到分離，形成和保持沉淀性能良好的污泥（顆粒或者絮狀污泥），是USAB系統良好運行的根本點。