Der 3-Phasen-Trenndekanter trennt zwei sich chemisch nicht mischende Flüssigkeiten voneinander. Die Trennung erfolgt mit Hilfe des Dichteunterschiedes der zwei flüssigen Phasen. Gleichzeitig werden die Feststoffe abgeschieden und ausgetragen. Alle drei Phasen werden getrennt voneinander aus dem Dekanter geführt.

Das Produkt wird dem Dekanter über das Einlaufrohr zugeführt und erreicht den Separationsraum durch den Verteiler. Der Feststoff sedimentiert aufgrund der Zentrifugalkraft an der Trommelinnenwand, er wird dort von der Schnecke abgeschabt und von ihr zum Feststoffaustrag befördert. Die Niveauhöhe des Flüssigkeitsspiegels in der Trommel, und damit die Längen der Klär- und Entfeuchtungszonen, kann je nach Zulaufbedingungen variiert werden. Die Trennung der zwei Flüssigkeitsphasen erfolgt in der Trennzone, wobei die leichte Phase Richtung Trommelmitte und die schwere Phase Richtung Trommelwand fließt.

Zur Ableitung der geklärten und voneinander getrennten flüssigen Phasen gibt es mehrere Möglichkeiten. Sie werden entweder frei nach unten oder unter Druck durch eine Zentripetalpumpe abgeführt. 

Im Fall eines 3-phasigen Trenndekanters mit Zentripetalpumpe für die leichte Phase und einem Schwerkraft-induzierten Auslass für die schwere Phase verlässt die leichte flüssige Phase den Abscheidungsraum über einen verstellbare Regulierscheibe und wird unter Druck durch die Zentripetalpumpe ausgetragen. Gleichzeitig wird die schwere Flüssigkeitsphase mit Hilfe der Schwerkraft durch austauschbare Regulierleitungen ausgelassen.

Eine andere technische Variante ist der Fall eines 3-phasigen Trenndekanters mit Zentripetalpumpe für die schwere Phase und einem Schwerkraft-induzierten Auslass für die leichte Phase. Die Auswahl des geeigneten Designs hängt von dem abzuscheidenden Produkt und dem Layout der Kundeninstallation ab.