UASB厭氧反應器厭氧反應發生在廢水和污泥顆粒接觸的過程。在厭氧狀態下產生的沼氣(主要是甲烷和二氧化碳)引起了內部的循環，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在污泥顆粒上，附著和沒有附著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射器的底部，引起附著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，附著和沒有附著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射器和防止沼氣氣泡進入沉淀區，否則將引起沉淀區的絮動，會阻礙顆粒沉淀。包含一些剩余固體和污泥顆粒的液體經過分離器縫隙進入沉淀區。

UASB厭氧反應器優點：

(一)可處理高濃度有機廢水，特別是對一些較難降解的大分子有機物有很好的去除效果，而好氧對此效果不明顯;
(二)不需要供氧，大大降低運行費用，能耗僅為好氧處理工藝的10-15%，且厭氧過程產生可再生能源一一沼氣;
(三)污泥產生量比好氧過程少5一20倍，UASB內污泥濃度高，平均污泥濃度為20一40gVSS/L;不會產生污泥膨脹，剩余污泥量少，污泥易處理;
(四)有機負荷率高，水力停留時間短，采用中溫發酵時，容積負荷一般為10-20kgCOD/m3.d左右;反應器容積和系統占地小，投資少。工程實踐證明，當污水COD濃度大于4000mg/L時，厭氧處理就比好氧處理更加經濟。
(五)無混合攪拌設備，靠發酵過程中產生的沼氣的上升運動，使污泥床上部的污泥處于懸浮狀態，對下部的污泥層也有一定程度的攪動;污泥床不填載體，節省造價及避免因填料發生堵塞問題;