uasb厭氧反應罐是由下部的EGSB和上部的UASB反應器重疊串聯而成。反應器中的兩級三相分離器使生物量得到有效滯留。一級（底部）分離器分離沼氣和水，二級分離器（頂部）分離顆粒污泥和水，由于大部分沼氣已在一級分離器中得到分離，第二厭氧反應室中幾乎不存在紊動，因此二級分離器可以不受高的氣體流速的影響，能有效地分離出水中的顆粒污泥，使出水效果好。
uasb厭氧反應罐當反應器運行時，廢水以一定流速從底部布水系統進入反應器，通過污泥床向上流動，料液與污泥中的微生物充分接觸并進行生物降解，生成沼氣，沼氣以微小氣泡的形式不斷放出。微小氣泡在上升過程中將污泥托起，即使在較低負荷下也能看到污泥床有明顯膨脹。隨著產氣量增加，這種攪拌混合作用加強，減少了污泥中夾帶的氣體釋放的阻力，氣體便從污泥床內突發性逸出，引起污泥床表面略呈沸騰流化狀態。沉淀性能不太好的污泥顆粒或絮體在氣體的攪動下，于反應器上部形成懸浮污泥層。氣、水、泥混合液上升至三相分離器內，沼氣在上升過程中碰到反射板受偏折，穿過水層進入氣室，由導管排出反應器。脫氣后的混合液進入上部靜置的沉淀區，在重力作用下，進一步進行固、液分離，沉降下的污泥通過斜壁返回至反應區內，使反應區內積累大量微生物，澄清的處理水從沉淀區溢流排出。
同時厭氧工藝在高的COD容積負荷下，依據氣體提升原理，利用沼氣膨脹作功在無需外加能源的條件下實現了內循環污泥回流，使反應區的實際水量遠遠大于進水量，循環水量可達進水量的10—20倍，循環水稀釋了進水，提高了反應器的抗沖擊負荷能力和酸堿調節能力。
