UASB反應器的最重要設備是氣、固、液三相分離器，安裝在反應器的上部，將反應器分為下部的反應區和上部的沉淀區。
    三相分離器的第一個重要作用是盡可能有效地分離污泥床中產生的沼氣。集氣室下面反射板的作用就是防止沼氣進入沉淀區和減少反應區產氣量較大時所造成的液體紊動，反應器內由污泥、廢水和沼氣組成的混合液進入三相分離器后，沼氣氣泡碰到分離器下部的反射板時，折向氣室而被有效地分離排出。
    三相分離器的第二個重要作用是取得較好的污泥沉淀效果，保證反應區內污泥擁有較高的濃度和良好的性能。經過脫氣的污泥和水經孔道進入三相分離器的沉淀區，在重力作用下泥水分離，上清液從沉淀區上部排出，留在沉淀區下部的污泥沿著斜壁返回到反應區內。
設置三相分離器有哪些基本要求
    設置在氣、液、固三相分離器是上流式厭氧污泥床uASB的重要結構特征，它對UASB的正常運行和獲得良好的出水水質具有十分重要的作用。一般來說，三相分離器應滿足以下要求：
    (1)沉淀區斜壁與水平的傾斜角度約50°(45°～60°)，使沉淀在斜板上的污泥不聚集停留，能盡快滑回反應區內，這個角度也決定了三相分離器的高度，這個高度一般為0．5～1．0m。
    (2)混合液在進入沉淀區的孔道或縫隙內的流速不能大于2m／h，混合液在沉淀區的表面水力負荷要在0．7m3／(m2?h)以下，沉淀區的總水深應≥1．5m，并保證水流在沉淀區的停留時間為1．5～2．0h。
    (3)盡可能使沼氣泡不進入沉淀區影響沉淀效果，反射板與縫隙之間的遮擋應該在100一200mm，集氣室縫隙部分的面積占反應器總面積的15％～20％。
    (4)三相分離器內的氣、液界面面積必須合適，適當的沼氣釋放速率大約為1～3m3／(m2?h)。釋放速率過低過高會形成浮渣，釋放速率過低又會導致形成泡沫，而泡沫和浮渣都可能導致堵塞沼氣排放管。
    (5)為盡可能減少和防止氣室產生和積聚大量的泡沫和浮渣，防止浮渣堵塞沼氣的出氣管，必須保證氣室具有一定的高度，排氣管直充足，使氣室排氣暢通無阻。反應器的高度為5～7m時，集氣室的高度應該為1．5～2m。
    (6)沉淀區體積是反應器體積的15％～20％，即三相分離器的高度為UASB反應器總高度的15％～20％。
    (7)當處理污水有嚴重的泡沫問題時，在集氣室的上部還要設置消泡噴嘴。