固液气三相分离器运用在UASB、EGSB、IC反应器中，是其中的主要的设备也是其中重要的设备，它起到固、液、气三相分离的作用。三相分离器设计要求也相当严格，设计上的失误会导致固、液、气三相分离不*，出水CODCr升高，处理效果下降。性能良好的三相分离器是UASB、EGSB、IC反应器良好运行的保证。

随着污水与污泥相接触而发生厌氧反应，产生沼气（气体是甲烷和二氧化碳）引起污泥床扰动。在污泥床产生的气体中有一部分附着在污泥颗粒上，自由气泡和附着在污泥颗粒上的气泡上升至反应器的顶部。污泥颗粒上升撞击到脱气挡板的底部，这引起附着的气泡释放；脱气的污泥颗粒沉淀回到污泥床的表面。自由气体和从污泥颗粒释放的气体被收集在反应器顶部的集气室内。液体中包含一些剩余的固体和生物颗粒进入到沉淀室内，剩余固体和生物颗粒从液体中分离并通过反射板落回到污泥层的上面。分离气体、固体后的液体继续上升，然后从出水堰溢流，经集水槽排出。沼气聚集于三相分离器顶部，通过气管排出。 高浓度有机生产废水经过厌氧反应器预处理后，有机物得到大量去除，COD大幅度下降。

固液气三相分离器当地层流体进入三相分离器时，首先遇到入口分流器，使液体与气体得到初步分离，夹带大量液滴的气体经聚结板进一步分离后，再经过消泡器和除雾器，得到更进一步的净化，使其成为干气而从出气口排出。排气管线上设有气控阀控制气体排放量，以维持容器内所需的压力。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，并翻越油水挡板进入油室，浮子式液位调控器通过操纵排油阀控制原油排放量，以保持油面的稳定。分离出的游离水通过油水界面调控器操纵的排水阀排出，以保持油水界面的稳定。