厭氧反應器實際是將厭氧生物濾池AF與升流式厭氧污泥反應器UASB組合在一起，因此又稱為UBF反應器。厭氧復合床反應器下部為污泥懸浮層，而上部則裝有填料。可以看做是將升流式厭氧生物濾池的填料層厚度適當減小，在池底布水系統與填料層之間留出一定的空間，以便懸浮狀態的顆粒污泥能在其中生長積累，因此又構成一個UASB處理工藝。當污水依此通過懸浮污泥層及填料層，有機物將與污泥層顆粒污泥及填料生物膜上的微生物接觸并被分解掉。
厭氧反應器維持效率的基本條件：
(1)適宜的pH值：為使厭氧順利進行，反應器中的pH值必須在6.5～8.2之間。
(2)充足的常規營養：反應器內氮的濃度必須在40～70mg/L范圍內才能滿足需要，而磷和硫化物維持較低的濃度即可滿足需要。甲烷菌對硫化物和磷有專性需要，必須在反應器內保證其含量，有時需要向進水中投加磷肥和硫酸鹽。
(3)必要的微量性營養元素：對甲烷菌有激活作用的專性營養元素有鐵、鈷、鎳、鋅、錳、鉬、銅甚至硒、硼等很多種，缺少其中一種就可能嚴重影響整個生物處理過程。
(4)合適的溫度：厭氧反應一般在30～37℃的中溫條件下運行。
(5)對毒性適應能力：必須完成厭氧微生物對有毒物質適應性的馴化。
(6)充足的代謝時間：要同時保證厭氧生物處理的水力停留時間HRT和固體停留時間SRT。
(7)適量的碳源：來自進水中的有機物要滿足異養型甲烷菌用于生物合成所需要的碳源，同時反應器內的溶解性C02要滿足自養型甲烷菌所需要的碳源。
(8)污染物向微生物的傳質良好：厭氧生物反應器內的顆粒污泥在流化狀態下傳質能力較好，但生物量過多積累或使用厭氧生物膜法時生物膜過厚都可能產生傳質問題，要定期排出剩余生物污泥或提高回流比減少部分傳質阻力。
