Bể USBF gồm có 3 ngăn chính, ngăn thiếu khí (anoxic), ngăn hiếu khí (aerobic) và ngăn lắng.
Nước thải sau khi loại bỏ chất rắn, sau đó được dẫn vào ngăn thiếu khí trộn lẫn với dòng tuần hoàn bùn, ngăn này có vai trò như ngăn chọn lọc thiếu khí (anoxic selector) thực hiện hai cơ chế chọn lọc động học và chọn lọc trao đổi chất để tăng cường hoạt động của vi sinh vật tạo bông nhằm tăng cường hoạt tính của bông bùn và kìm hãm sự phát triển của vi sinh vật hình sợi gây vón bùn và nổi bọt. Quá trình loại bỏ cacbon, khử nitrat và loại bỏ P diễn ra trong ngăn này.
Công nghệ xử lý nước thải bằng các giá thể sinh học dựa trên sự sinh trưởng bám dính của vi sinh vật đã được nghiên cứu và phát triển từ trước đây. Cuối năm 1980, giáo sư Hallvard Ødegaard tại Đại học Khoa học và Công nghệ Na Uy đã công bố thành tựu nghiên cứu của mình về công nghệ mang tên MBBR (Moving bed biofilm reactor). Và sau đó, một cái tên rất quen thuộc: " Kaldnes", đúng như trí nhớ của bạn, đó là tên một loại giá thể sinh học đã xuất hiện đầu tiên trên thị trường bởi công ty của ông Kaldnes Miljöteknologi.