三相分离器是厌氧反应器重要的装置，主要安装在食品、化工、养殖业等高浓度有机废水治理的UASB反应器或者第三代厌氧反应器中，是有机废水厌氧生物处理反应器中的关键设备。它可以有效地实现气体、液体、固体三相分离。
三相分离器的结构：
一、混合液进入三相分离器后在反射锥的阻挡作用下折向两边，气泡快速上升，进入集气室，泥和水进入沉降区。由于消除了气泡的提升作用，液流在上升过程中速度逐渐降低，使污泥沉降。
二、气、液、固三相流体进入分离器后，气体由集气罩收集后排出反应器，泥和水则通过集气罩和阻气板之间的缝隙进入沉淀区，进行泥水分离，上清液排出，沉淀污泥则返回反应区。
三相分离器的停运操作：
一、三相分离器停运：
1、 检查生产流程、对三相分离器进行全面检查
2、 倒旁通流程、停自控系统
3、 关进油阀门：倒旁通或倒进另一台分离器
4、 进污水：利用分离器的出水管线反进污水，进行替油，当出油管线放空阀门见水后，停止进污水，关闭出油、出水阀门
5、 排空分离器内的污水，利用出气管线反进气进行扫线，当排空管线内听到气体声时停止进气
6、 关闭排污阀门，打开放空阀门放空，使分离器处于常压状态
7、 停运后检查：流程、阀门
8、 收回工用具
二、三相分离器技术要求：
1、 关进油阀门前要控制天然气的出口阀门，保证分离器内的压力，关小出水阀门，提高油水界面的高度，少分离器内的存油量
2、 关进油阀门时，先开后关要防止管线憋压
3、 分离器运行6个月后，必须进行检修、清砂
4、 进气排空时要注意分离器的压力，不能太高（有的用泵进行抽空，这时要防止分离器被抽瘪）
5、 分离器的加热系统不能停运
三相分离器应用重力分离的原理将油、气、 水三相分离。在三相分离器的内腔上部是气室，气的出口在上部；堰板又将容器下的下部分成油室和水室，进入分离器的流体首先到达水室的上部，在重力的作用下，下部是水，水上面是油，油上面的空间是天然气。