UASB反應器廢水被盡可能均勻的引入反應器的底部，污水向上通過(guò)包含顆粒污泥或絮狀污泥的污泥床。厭氧反應發(fā)生在廢水和污泥顆粒接觸的過(guò)程。在厭氧狀態(tài)下產(chǎn)生的沼氣(主要是甲烷和二氧化碳)引起了內部的循環(huán)，這對于顆粒污泥的形成和維持有利。在污泥層形成的一些氣體附著(zhù)在污泥顆粒上，附著(zhù)和沒(méi)有附著(zhù)的氣體向反應器頂部上升。上升到表面的污泥撞擊三相反應器氣體發(fā)射器的底部，引起附著(zhù)氣泡的污泥絮體脫氣。氣泡釋放后污泥顆粒將沉淀到污泥床的表面，附著(zhù)和沒(méi)有附著(zhù)的氣體被收集到反應器頂部的三相分離器的集氣室。置于 集氣室單元縫隙之下的擋板的作用為氣體發(fā)射器和防止沼氣氣泡進(jìn)入沉淀區，否則將引起沉淀區的絮動(dòng)，會(huì )阻礙顆粒沉淀。包含一些剩余固體和污泥顆粒的液體經(jīng)過(guò)分離器縫隙進(jìn)入沉淀區。

三相分離器同時(shí)具有兩個(gè)功能:收集反應室產(chǎn)生的沼氣,使分離器內的懸浮物有效沉降。圖1為傳統的三相分離器,是德國的磚利設計。 其工作過(guò)程是:反應器內含有大量氣泡的三相混合流上升至分離器底部,碰到反射板,氣體折流而上,與固、液相分離,集中到氣室排放。固液混合液進(jìn)入分離器,在沉淀區分離,澄清液通過(guò)溢流堰排出。失去氣泡攪動(dòng)作用的污泥發(fā)生絮凝、沉降和濃縮,然后沿斜壁下滑,通過(guò)污泥回流口返回反應區。由于沉淀區內液體無(wú)氣泡,污泥回流口以上的混合液比重大于反應器內液體比重,使濃縮后的污泥能夠返回反應區。由此,三相分離器要實(shí)現良好分離效果,應滿(mǎn)足:

1.水和污泥的混合物進(jìn)入沉淀區之前,氣泡必須分離;

2.污泥在沉淀器中的停留時(shí)間要短,以避免在沉淀區中產(chǎn)氣;

3.沉淀區內表面負荷采用較小值,使污泥有效沉降。