經(jīng)過調(diào)節(jié)pH和溫度的廢水首入反應(yīng)器底部的混合區(qū)，并與來自外循環(huán)回流的泥水混合液充分混合后進入顆粒污泥膨脹床區(qū)進行COD生化降解，此處的COD容積負荷很高，大部分進水COD在此處被降解，產(chǎn)生大量沼氣。由于沼氣氣泡形成過程中對液體做的膨脹功產(chǎn)生了氣提的作用，使得沼氣、污泥和水的混合物上升，經(jīng)過填料區(qū)的降解后，混合液至反應(yīng)器頂部的三相分離器，沼氣在該處與泥水分離后并被導(dǎo)出處理系統(tǒng)。泥水混合物則沿擋泥板下降至反應(yīng)器底部的混合區(qū)，并于進水充分混合后再次進入污泥膨脹床區(qū)，形成所謂內(nèi)循環(huán)。根據(jù)不同的進水COD負荷和反應(yīng)器的不同構(gòu)造，外循環(huán)回流量可達進水流量的0.5-10倍。經(jīng)膨脹床處理后的廢水除一部分參與循環(huán)外，其余污水繼續(xù)上升，污水進入填料區(qū)進行剩余COD降解與產(chǎn)沼氣過程，提高和保證了出水水質(zhì)。由于大部分COD已經(jīng)被降解，所以填料區(qū)的COD負荷較低，產(chǎn)氣量也較小。該處產(chǎn)生的沼氣也是由三相分離器收集，通過集氣管導(dǎo)出處理系統(tǒng)。經(jīng)過填料區(qū)處理后的廢水經(jīng)三相分離器作用后，上清液經(jīng)出水區(qū)排走，顆粒污泥則返回污泥床。