三相分离器是UASB反应器中最有特点和最重要的装置。该装置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。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计既能避免沼气气泡上升到沉淀区因而降低沉淀效率引起出水混浊又能有效收集沼气不使所产生的沼气损失掉。
北京联合环境工程公司徐冬利高级工程师开发了多级组装式三相分离器，并取得了国家专利（专利号ZL95-2-15408.0）。多级组装式三相分离器不仅可以有效的进行UASB反应器的污泥、液体及气体的分离，而且具有安装方便，反应空间大，分离效率高的明显优点。在实际工程使用中取得了很好的效果。
