USAB反应器包括进水和配水系统、反应器的池体和三相分离器。如果考虑整个厌氧系统还应该包括沼气收集和利用系统。但是由于沼气利用的途径和目标不确定，其利用系统也有很大的差别。
　　在USAB反应器中最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。为了在沉淀器中取得对上升流中污泥絮体颗粒的满意的沉淀效果，三相分离器第一个主要的目的就是尽可能地有效地分离从污泥床/层中产生的沼气，特别是在高负荷的情况下。在集气室下面反射板的作用是防止沼气通过集气室之间的缝隙逸出到沉淀室，另外挡板还有利于减少反应室内高产气量所造成的液体紊动。GSS的设计应该是只要污泥层没有膨胀到沉淀器，污泥颗粒或紊状污泥就能滑回到反应室。应该认识到有时污泥膨胀到沉淀器中不是一件坏事。相反，存在于沉淀器内的膨胀的泥层将网捕分散的污泥颗粒/絮体，同时它还对可生物降解的溶解性COD起到一定的去除作用。另一方面，存在一定可供污泥层膨胀的自由空间，以防止重的污泥在暂时性有机或水力负荷冲击下流失是很重要的。水力和有机负荷率两者都会影响到污泥层以及污泥混床的膨胀。USAB系统原理是在形成沉降性能良好的污泥凝絮体的基础上，并结合在反应器内设置污泥沉淀系统使气、液和固得到分离。形成和保持沉淀性能良好的污泥是USAB系统良好运行的根本点。
　　其中三相分离器（GLS）是USAB反应器最有特点和最重要的装置。它同时具有两个功能：1、能收集从分离器下的反应室产生的沼气；2、使得在分离器之上的悬浮物沉淀下来。对上述两种功能均要求三相分离器的设备避免沼气气泡上升到沉淀区，如其上升到表面将引起出水浑浊，降低沉淀效率，并且损失了所产生的沼气。设计三相分离器的原则是：
　　1）间隙和出水面的截面积比  影像到进入沉淀区和保持在污泥相中的絮体的沉淀速度。
　　2）分离器相对于出水液面的位置  确定反应区（下部）和沉淀区（上部）的比例。在多数USAB反应器中内部沉淀区总体积的15%~20%。
　　3）三相分离器的倾角  这个角度要使固体可滑回到反应器的反应区，在实际中是在45~60℃之间。这个角度也确定了三相分离器的高度，从而确定了所需的材料。
　　4）分离器下气液界面的面积  确定了沼气的释放速度。适当的释放率大约是1~3m³（㎡*h）。速率低有形成浮渣层的趋势，非常高导致形成气沫层，两者都导致堵塞释放管。
　　对于低浓度污水处理，当水力负荷是限制性设计参数时，在三相分离器缝隙处保持大的过流面积，使得最大的上升流速在这一过水断面上尽可能的低是十分重要的。原则上只有出水截面的面积（而不是缝隙面积）才是决定保持在反应器中最小沉速絮体的关键。