USAB法又称升流式厌氧污泥床法，是利用反应器底部的高浓度污泥床（污泥浓度可达60-80g/L），对上升流废水进行厌氧处理的高速废水生物处理过程。废水由反应器底部进入，向上流动通过反应器，大部分有机物在污泥床中经发酵转化为气体。由于所产气体的搅动，污泥窗上部有一个污泥悬浮层。反应器上部设有沉淀器——气体分离器。被分离的气体（沼气）导出反应器收集利用，被分离的污泥则回流到厌氧反应区。对于一般有机废水，当水温在30oC左右时，容积负荷可达10-20kg(COD)/(m3.d)。目前已广泛用于高浓度有机废水（如食品、屠宰、啤酒废水等）的处理。COD去除率可达75-80%。

UASB由污泥反应区、气液固三相分离器（包括沉淀区）和气室三部分组成。在底部反应区内存留大量厌氧污泥，具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥层。要处理的污水从厌氧污泥床底部流入与污泥层中污泥进行混合接触，污泥中的微生物分解污水中的有机物，把它转化为沼气。沼气以微小气泡形式不断放出，微小气泡在上升过程中，不断合并，逐渐形成较大的气泡，在污泥床上部由于沼气的搅动形成一个污泥浓度较稀薄的污泥和水一起上升进入三相分离器，沼气碰到分离器下部的反射板时，折向反射板的四周，然后穿过水层进入气室，集中在气室沼气，用导管导出，固液混合液经过反射进入三相分离器的沉淀区，污水中的污泥发生絮凝，颗粒逐渐增大，并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沼着斜壁滑回厌氧反应区内，使反应区内积累大量的污泥，与污泥分离后的处理出水从沉淀区溢流堰上部溢出，然后排出污泥床。