上流式厌氧污泥床（Upflow Anaerobic Sludge Blanket, UASB），已成为目前应用最广泛的厌氧处理方法。UASB反应器在运行过程中，废水以一定的流速自反应器的底部进入反应器，水流在反应器中的上升流速一般为0.5～1.5m/h，多宜在0.6～0.9之间。水流依次流经污泥床，污泥悬浮层至三相分离器及沉淀区。UASB反应器中的水流呈推流形式，进水与污泥床及污泥悬浮层中的微生物充分混合接触并进行厌氧分解。厌氧分解过程中产生的沼气在上升过程中将污泥颗粒托起。由于大量气泡的产生，即使在较低的有机负荷和水力负荷的条件下也能看到污泥床的明显的膨胀。随着反应器产气量的不断增加，由气泡上升所产生的搅拌作用，从而降低了污泥中夹带气泡的阻力，气体便从污泥床内突发性地逸出，引起污泥床表面呈沸腾和流化状态。反应器中沉淀性能良好的颗粒状污泥则处于反应器的下部形成高质量浓度的污泥床。随着水流的上升流动，气、水、泥三相混合液（消化液）上升至三相分离器中，气体遇到反射板或挡板后折向集气室而被有效地分离排出。污泥和水进入上部的静止沉淀区，在重力作用下泥水分离。由于三相分离器的作用，使得反应器混合液中的污泥有一个良好的沉淀、分离和絮凝的环境，有利于提高污泥的沉降性能。
UASB具有运行费用低、投资省、效果好、耐冲击负荷、适应pH和温度变化、结构简单及便于操作等优点，应用日益广泛。UASB反应器的特色主要体现在反应器内颗粒污泥的形成，使反应器内的污泥浓度大幅度提高，水力停留时间因此大大缩短，加上UASB内设三相分离器而省去了沉淀池，又不需搅拌和填料，从而使结构也趋于简单，因而，该反应器适用于多种有机污染物废水的处理。
本实验装置由UASB反应器主体、进出水系统和沼气收集系统组成。通过实验可直观了解UASB处理高浓度有机废水的基本原理，深入掌握用UASB装置的设计和运行参数等；还并可根据进水水质特征调整废水在UASB反应器内的水力停留时间、温度的运行参数，观察厌氧颗粒污泥的形成过程及特点，研究水质指标与厌氧产沼气之间的数值关系，了解UASB反应器的维护保养等方面的知识。 
该实验是一个综合性实验，涉及进水水质水量调节、温度控制、颗粒污泥形成过程控制、沼气及出水成分分析等的测定。当在实际装置中完成试验，会存在着操作繁琐、可调控参数有限、耗时费力等问题。本实验系统建立了进水水质水量、水力停留时间以及厌氧产沼气量的数字模型，可通过水质水量来调整系统的运行参数，从而得到不同的运行工况和条件，通过网络通信将工况数据发送给计算模块，然后将计算好的状态数据发送给用户端并显示出来。通过这一过程，可快速实现对不同工况的UASB处理系统进行流速、流量的调控、沼气的测定、颗粒污泥观察等实验。
⑴ 功能：系统包括UASB反应器装置、进出水水质水量控制设备以及沼气收集装置等设计和运行参数等模块，可以通过交互操作，简便地模拟不同进水水质水量对处理效果的影响，并可调整UASB单元处理设施的设计参数（如：高度，三相分离器的形状等），讨论不同设计参数与废水处理效果、颗粒污泥大小、沼气产生量之间的关系，显示针对不同的进水水质和水量，各种运行工况下，出水的水质情况、沼气产量和整个系统的处理效率。
⑵ 效果：本虚拟仿真实验系统提供UASB反应器设计的几何模型和数字模型，几何模型在前台模拟进水水流速度、方向和流量，颗粒污泥形成和沼气的流动方向和流量等的各种动作，而对应的数字模型在后台采集其工作状态，并对其进行操作过程和运行参数进行分析。通过这个实验，学生可以改变操作条件，观测不同进水条件，不同UASB反应器的设计参数等指标对处理效果和沼气产量的影响，获得相应设备或设施最佳的设计和运行参数。