圖（a），氣、固、液三相流體進入三相分離器后，氣體由集氣罩收集后排出反應器，泥和水則通過集氣罩和阻氣板之間的縫隙進入沉淀區(qū)，進行泥水分離，上清液排出，沉淀污泥則返回反應區(qū)，這種三相分離器結構簡單，氣室面積和體積都比較大，但由于進水和污泥回流都在同一個環(huán)形縫隙上，因而回流污泥必然受到進水水流干擾。此外，沉淀器出水槽和進水槽在同一側，易引起短流
圖（b），混合流體進入三相分離器后，在反射錐的阻擋作用下折向兩邊，由于氣體上升過程中氣泡不斷凝并，形成氣泡較大，導致上升的速度較快，水流速度相比較慢，因此氣泡上升過程中逐漸脫離泥水混合液，進入集氣室，而泥水混合液則進入沉降區(qū)。由于消除了氣泡的提升作用，在沉降區(qū)的水流流態(tài)為層流，在上升過程中流速逐漸降低，使污泥沉降，并沿著錐體表面滑回反應區(qū)。這種三相分離器結構簡單，由于進水口位于中部，而出水槽在周邊。因此沉淀區(qū)內(nèi)死區(qū)小，沉淀效率高。但和圖（a）的情況一樣，進水口和污泥回流口設在一處，易引起互相干擾，影響污泥正常回流，并增加進水污泥濃度，若污泥顆粒表面附有小氣泡時會影響泥水分離效果。這種三相分離器一般用于實驗室的小型裝置或中試反應器中。
圖（b），混合流體進入三相分離器后，在反射錐的阻擋作用下折向兩邊，由于氣體上升過程中氣泡不斷凝并，形成氣泡較大，導致上升的速度較快，水流速度相比較慢，因此氣泡上升過程中逐漸脫離泥水混合液，進入集氣室，而泥水混合液則進入沉降區(qū)。由于消除了氣泡的提升作用，在沉降區(qū)的水流流態(tài)為層流，在上升過程中流速逐漸降低，使污泥沉降，并沿著錐體表面滑回反應區(qū)。這種三相分離器結構簡單，由于進水口位于中部，而出水槽在周邊。因此沉淀區(qū)內(nèi)死區(qū)小，沉淀效率高。但和圖（a）的情況一樣，進水口和污泥回流口設在一處，易引起互相干擾，影響污泥正常回流，并增加進水污泥濃度，若污泥顆粒表面附有小氣泡時會影響泥水分離效果。這種三相分離器一般用于實驗室的小型裝置或中試反應器中。
圖（c）結構實質上是圖（a）的改進形式，它相當于在圖（a）的基礎上沿水平方向增加一層填料，以防止由于附著微小氣泡而上升到水面的大顆粒污泥隨出水帶出。集氣罩頂部也裝有填料，對氣體進行過濾，以消除氣體泡沫。這種結構氣體收集效率高，得到沼氣較干凈，能在沼氣泡沫多、污泥上附著微氣泡的條件下正常工作。但其結構復雜，所占容積大，易堵塞，大污泥顆粒附在填料上不斷產(chǎn)氣，干擾固液分離，且使沉降性能差的污泥也無法排出。
圖（d）結構為一帶有污泥回流裝置的三相分離器。與氣體分離后的液固混合物沿一狹形通道進進入沉淀區(qū)，固液分離后澄清液從溢流口排出，污泥在回流口形成泥層，增加了回流的動力，同時也保證固、液混合液不會通過回流口進入沉淀區(qū)，這樣的結構使污水和污泥回流嚴格分開，有利于沉淀區(qū)工作，提高沉淀效率，但如果設計不合理，會使進水短路，從污泥回流口而不是進水口進入沉淀區(qū)，污泥難于返回反應區(qū)，此時與圖（b）所示分離器效果相同。
圖（h）所示三相分離器進水、出水和回流各自分離，氣體分離后，固體懸浮物和液體進入沉淀室，其中的溶解性氣體由于擴張關系而釋放溢出，并緩沖了由反應器帶來的原有紊流情況。zui后在處于層流狀態(tài)的沉淀室中污泥被分離出來，并在格室下部形成污泥層，濃縮污泥由格室返至反應器，這種分離器將沉淀格室與擴張和回流格室分隔開，分離效率高，但結構復雜，所占空間不適合大型反應器中。
圖（i）結構在傳統(tǒng)三相分離器下部增設幾個集氣罩，強調預先排出大部分氣體的重要性，可避免大量污泥被帶入三相分離器，錐體部分還可以阻止下部污泥上升，減輕三相分離器的負擔。這種改進結構分離效率很高，并使反應器負荷明顯提高。
圖（j）所示為分離器大型反應器中常用的結構。工程上采用矩形鋼筋混凝土結構，可以根據(jù)單元組合的方法設計，三相分離器可劃分為單元，在每個池子內(nèi)由相同結構、相同尺寸的幾個分離器組成上部結構，這樣在設計和施工上均較簡單。
通過前面的分析可知，盡管三相分離器結構形式各種各樣，單分離器均由一個集氣室、沉降室、混合液入流口和污泥回流口及反射錐或阻氣板組成，大型反應器的結構基本相同，可采用圓形或矩形結構。
