UASB 厌氧反应器作为一种高效的厌氧生物处理设备，凭借占地面积小、有机负荷高、能耗低且能回收沼气能源的优势，在多行业污水处理中广泛应用，尤其适用于高浓度有机废水的预处理与主体处理环节。
在食品与酿造行业，UASB 反应器表现突出。啤酒、白酒酿造产生的废水含大量麦芽糖、酒精等有机物，COD 浓度可达 5000-15000mg/L；豆制品、淀粉加工废水则富含蛋白质、碳水化合物，可生化性强（B/C 比 0.5-0.7）。此类废水经 UASB 处理后，COD 去除率能稳定在 70%-85%，不仅降低后续好氧处理压力，产生的沼气还可作为燃料回用，实现资源循环。
化工与制药行业中，部分高浓度有机废水同样适用。例如，农药中间体、抗生素生产废水，虽成分复杂，但在预处理去除毒性物质后，UASB 反应器可有效降解其中的酯类、醇类等有机物；橡胶加工废水含橡胶颗粒与有机助剂，经格栅过滤后进入 UASB，能通过微生物代谢分解有机污染物，为后续深度处理奠定基础。
畜禽养殖与屠宰行业的废水处理也离不开 UASB 反应器。养殖废水含高浓度氨氮与粪便有机物，屠宰废水则有血污、油脂等污染物，两者 COD 通常在 3000-10000mg/L。UASB 反应器可在厌氧环境下将有机物分解为甲烷，同时部分氨氮转化为氮气，降低废水污染负荷，且处理过程无需大量曝气，大幅节约能耗。
此外，UASB 反应器还适用于造纸中段废水（去除木质素等有机物）、柠檬酸生产废水等。需注意的是，应用时需根据废水水质调整反应器参数，如针对酸性废水提前调节 pH 值至 7.0-7.5，针对含悬浮物废水增加预处理过滤环节，确保 UASB 反应器稳定高效运行。