中型厌氧反应器是厌氧工艺的一次升级，解决了厌氧反应器的固体停留时间和水力停留时间的矛盾问题。厌氧设备（UASB）反应器中，废水尽可能均匀地被引入反应器底部，废水向上通过包含颗粒污泥或絮状污泥的污泥床。厌氧反应发生在废水与污泥颗粒的接触过程。产生的气体，（主要化碳）在上升过程中产生气提作用力，起到搅拌作用，引起内部的循环，这对于颗粒污泥的形成和维持有利。

中型厌氧反应器进水中悬浮物的含量一般不宜超过500mg/L，否则应设置混凝沉淀或混凝气浮进行处理。当进水悬浮物较高或可生化性差时，宜设置水解池进行预酸化。

另一方面，存在一定可供污泥层膨胀的自由空间是很有必要的，以防止重的污泥在暂时性有机或水力负荷冲击下流失。水力和有机负荷率两者都会影响到污泥层以及污泥床的膨胀。UASB系统的原理是在形成沉降性能良好的污泥絮凝体的基础上，并结合在反应器内设置污泥沉淀系统，使气象、液相和固相三相得到分离。形成和保持沉淀性能良好的污泥是UASB系统良好运行的根本。