一、设计原理
　　三格化粪池的结构设计应遵循的原则：(1)第一池中应尽量保持足够高的有机物浓度；应有利于通过厌氧发酵自下而上形成“沉渣--粪液--浮渣”三层结构；应使粪便在池中能保持不小于1米的深度；(2)进粪管的设计上应尽量减少水力学的冲击作用，以降低池底已沉淀的沉渣及寄生虫卵不致剧烈泛起，不致使已形成的表层浮渣被不断冲散。(3)连通管的设计上，应尽量减少或防止未经厌氧发酵的新鲜粪便直接进入二池；尽量减少池底沉渣及寄生虫卵得以通过连通管流入二池；尽量使进粪管和连通管之间拉开距离；连通管的坡度越陡越好，莲蓬弯宜首选。(4)第二池的作用为继续发酵池，在设计上应尽量避免或减少第一池新鲜粪便、浮渣、沉渣、寄生虫卵得以经连通管进入第二池；但因发酵需依赖高浓度的有机物及微生物，故其容积应小于第一池。
　　(一)第一池
　　因为三格化粪池是要每天接纳新鲜粪便的，为了达到分解粪便中的有机物，杀灭病原体和去除寄生虫卵的目的，首先要求在第一池中为厌氧微生物的繁殖创造条件，使粪便中固相有机污物在厌氧环境下发酵分解成粪液和沼气。只要第一池建造得密封严密，使空气难以漏进，这样，原来空气中残存的一些氧气很快被好氧微生物消耗掉，形成没有氧气存在的厌氧环境。在厌氧微生物及尿素酶作用下，含氮有机物所生成的游离氨能透过细胞膜和卵壳将致病菌和虫卵细胞杀死。第一池粪便厌氧降解过程中，不断出现粪块松散，松散的粪块因发酵形成气泡而浮升液面，变成粪皮(浮渣)，粪皮能隔绝空气造成良好的厌氧环境，而粪便中比重较大的物质，又因散失气泡而下沉，变成粪渣(沉渣)，粪皮与粪渣之间常形成这种不稳定的上下梭动状态，虫卵因其比重大于粪液，则由粪块中释出并在粪液静止或流动缓慢的条件下逐渐下沉，于是在上层粪皮和底层粪渣之间出现一层粪水。但这一过程需要有一定时间，虽然在进粪时就会有粪水从第一池流入第二池，但需要在设计时使粪水在第一池有个适当长的水力停留时间。
　　对第一池，还要尽可能将新鲜的粪块，粪皮和粪渣全部截留在池内，进行发酵，避免漂流到第二池。为此，二池隔墙间的连通管安装位置的高低，管子口径的大小和形状都有讲究，使连通管既不会堵塞，又能截住粪渣，只让粪水顺畅地流过。一般常用连通管为莲蓬弯或斜插管，口径大小宜为内径100毫米。连通管下端距池底高度应为33厘米左右。这是由于这一高度正处在粪皮和粪渣两层之间的清液层中间，连通管的上端是粪水的流出口，为控制第一池粪液面的高低，一般距池底1米，距池顶200毫米。
　　另外，当进粪时，为了不使浮在粪液面上的粪皮冲散和沉在池底的粪渣和虫卵泛起，并尽可能保持粪液的平静，形成良好的厌氧和沉卵环境，一般要求进粪管设计成琵琶形状，并紧靠池壁以减小水冲力，口径大小宜为内径150毫米，进粪管下端沉入粪液面下，其深度约为粪液面高度的1/2处为宜。若进粪管下端处在粪液上，进粪时便会冲散粪皮，从而使粪皮涌入连通管而漂流人第二池。若进粪管口径不够大，进粪时会出现气涌现象而被堵住。同时为了尽量避免形成短路，在施工中应尽可能拉开进粪管和连通管之间的距离。
　　(二)第二池
　　由于第一池的作用主要是发酵、沉卵、截留沉渣及浮渣，但其厌氧发酵无法达到充分杀灭病原菌和寄生虫卵的要求，所以有必要设置第二池，以补充第一池的不足，使粪液经过第二池处理后，流出的粪水能达到粪便无害化的基本要求。为此，要在第二池创造一个更好的厌氧发酵和沉卵环境。
　　由于第二池不像第一池那样受到进粪时的强烈扰动，而只是受到经连通管从第一池流过来