厭氧消化池設計的必要資料包括待消化進料污泥的數量、性質、總固體量、揮發性固體百分含量和初沉污泥與剩余污泥的比例等。可以運用固體平衡進行理論計算，或者從污水廠實際的運行數據中推測得到TS產率。總固體含量和揮發性固體比例既可估計，也可以由實驗分析決定。在消化池內，一旦粗砂積累勢必會減小消化池的有效容積，因此粗砂含量也值得注意。

厭氧消化池的設計由固體停留時間（SRT）、有機負荷率（單位體積揮發性固體量VSS）等手段確定，低負荷和高負荷消化池的典型設計參數詳情見表。

在沒有操作數據的情況下，生活污水處理廠進料體積的估算，可利用人均體積指標。一般低負荷消化池有機負荷為0.5～1.5kg/（m3VSS·d）。帶有加熱和攪拌的高負荷消化池有機負荷在2～3kg/（m3VSS·d）。中溫消化的SRT典型值，低負荷消化是30～60d，高負荷消化是15～20d。可將SRT定義成總污泥質量與每天排出的污泥質量之比。對兩相消化而言，SRT是指第一反應器的固體停留時間；對于沒有內循環的厭氧消化池，其SRT和HRT是相等的；在回流污泥的情況下，SRT會增至高于HRT，這一循環特征也是厭氧接觸或兩相消化工藝的特點。

厭氧消化過程必須保證最小SRT，才能確保必需的微生物增長速率同每日消耗速率相同，而這一臨界SRT又因不同成分而不同。脂肪代謝的細菌增長最慢，因而需要較長的SRT，而對于纖維代謝的細菌卻需要較短的SRT。
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