固液氣三相分離器運用在UASB、EGSB、IC反應器中，是其中的主要的設備也是其中重要的設備，它起到固、液、氣三相分離的作用。三相分離器設計要求也相當嚴格，設計上的失誤會導致固、液、氣三相分離不*，出水CODCr升高，處理效果下降。性能良好的三相分離器是UASB、EGSB、IC反應器良好運行的保證。

隨著污水與污泥相接觸而發生厭氧反應，產生沼氣（氣體是甲烷和二氧化碳）引起污泥床擾動。在污泥床產生的氣體中有一部分附著在污泥顆粒上，自由氣泡和附著在污泥顆粒上的氣泡上升至反應器的頂部。污泥顆粒上升撞擊到脫氣擋板的底部，這引起附著的氣泡釋放；脫氣的污泥顆粒沉淀回到污泥床的表面。自由氣體和從污泥顆粒釋放的氣體被收集在反應器頂部的集氣室內。液體中包含一些剩余的固體和生物顆粒進入到沉淀室內，剩余固體和生物顆粒從液體中分離并通過反射板落回到污泥層的上面。分離氣體、固體后的液體繼續上升，然后從出水堰溢流，經集水槽排出。沼氣聚集于三相分離器頂部，通過氣管排出。 高濃度有機生產廢水經過厭氧反應器預處理后，有機物得到大量去除，COD大幅度下降。

固液氣三相分離器當地層流體進入三相分離器時，首先遇到入口分流器，使液體與氣體得到初步分離，夾帶大量液滴的氣體經聚結板進一步分離后，再經過消泡器和除霧器，得到更進一步的凈化，使其成為干氣而從出氣口排出。排氣管線上設有氣控閥控制氣體排放量，以維持容器內所需的壓力。在重力作用下，由于油水密度差，自由水沉到容器底部，油浮到上面，并翻越油水擋板進入油室，浮子式液位調控器通過操縱排油閥控制原油排放量，以保持油面的穩定。分離出的游離水通過油水界面調控器操縱的排水閥排出，以保持油水界面的穩定。