三相分离化粪池技术是在传统化粪池的基础上，保留了化粪池中泥水混合的优点，增加了“污水、污泥、消化气”三相分离的技术，在化粪池的出水端设置三相分离装置，使出水端的污泥、消化气与污水处理过程分离，避免气浮现象对污水处理的干扰。出水端的沉淀槽参照平流沉淀池技术标准，污水沉淀时间2小时之内。

贮粪池由二根过粪管连通的三个格室的密封池组成。根据其主要功能依次可命名为截留沉淀与发酵池、再次发酵池和贮粪池。三池之间由过粪管连接。有斜插管及倒U形、倒L形管等，但以斜插管为。过粪管采用内径为100～150mmPVC塑料管为宜，也可以用水泥预制、陶管等其它材料、要求内壁光滑。为防止堵塞，考虑粪池的大小与流量，可适当增加过粪管的数量。

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通通常设计为三格化粪池，新鲜粪便由厕所管道进入池，池内粪便产生沼气开始发酵分解，因比重不同粪便可分为三层，上层为比较浓的粪渣垃圾，下层为块状或颗粒状粪渣，中层为比较清的粪液，在上层粪便和下层粪渣中含和寄生虫卵多，中层含虫卵少，初步发酵的中层粪液经过化粪管流到第二格池，第二格池内再化酵分解沉淀后溢流到第三格，第三格池再经过沉淀过滤后清水流到下水管道。