在USAB生物反应器中重要的设备是三相分离器，这一设备安装在反应器的顶部并将反应器分为下部的反应区和上部的沉淀区。为了在三相分离器中取得对上升流中污泥絮体颗粒的沉淀效果，三相分离器主要的目的就是尽可能有效地分离从污泥床中产生的沼气。三相分离器的设计，只要污泥层没有增长到三相分离器，污泥颗粒或絮状污泥就能滑回到反应室。