UASB反应器的主体部分是一个无填料的空容器，分为反应区和沉降区两部分。反应区根据污泥的分布情况又可分为污泥悬浮层区和污泥床区。污泥床主要由沉淀和凝聚性能良好的厌氧污泥组成，浓度可达50-100gSS/L或更高。污泥悬浮层主要靠反应过程中产生的气体
的上升搅拌作用形成，污泥浓度较低，一般在5-40gSS/L范围内。UASB装置的大特点在于其上部设置了一个专用的气（沼气）－液（废水）－固（污泥）三相分离器。

当反应器运行时，废水以一定流速从底部布水系统进入反应器，通过污泥床向上流动，料液与污泥中的微生物充分接触并进行生物降解，生成沼气，沼气以微小气泡的形式不断放出。微小气泡在上升过程中将污泥托起，即使在较低负荷下也能看到污泥床有明显膨胀。随着产气量增加，这种搅拌混合作用加强，减少了污泥中夹带的气体释放的阻力，气体便从污泥床内突发性逸出，引起污泥床表面略呈沸腾流化状态。沉淀性能不太好的污泥颗粒或絮体在气体的搅动下，于反应器上部形成悬浮污泥层。气、水、泥混合液上升至三相分离器内，沼气在上升过程中碰到反射板受偏折，穿过水层进入气室，由导管排出反应器。脱气后的混合液进入上部静置的沉淀区，在重力作用下，进一步进行固、液分离，沉降下的污泥通过斜壁返回至反应区内，使反应区内积累大量微生物，澄清的处理水从沉淀区溢流排出。由于在UASB反应器中能培养得到一种具有良好沉降性能和高比产甲烷活性的颗粒厌氧污泥（Granular anaerobic sludge），因而使其具有
一定的优越性。

优点：

1、 应用范围广，2、 能耗低，3、 负荷高，4、 剩余污泥量少，5、 氮、磷营养需要量较少，6、厌氧处理过程有一定..作用，可以杀死废水与污水中的寄生虫、病毒等，7、 厌氧活性污泥可以长期储存，厌氧反应器可以季节性或间歇性运转。