一體化污水處理設備是將多個污水處理工序集成在一個容器內的設備，廣泛應用于城市污水、工業污水、農村污水等各種污水處理場合。
一、沉淀池
污水進入該工序的目的是通過重力沉淀去除污水中的懸浮顆粒物，如泥沙、污泥等，使污水中的固體物質得以分別，從而削減后續工序工作量和能耗。一體化污水處理設備中的沉淀池體積通常為整個設備的1/3—1/2、
在沉淀池中，污水通過入口流入，然后經過除泥槽、分流器、反應池等部分，在沉淀池中停留肯定時間，進行沉淀處理。其中，除泥槽作為沉淀前的預處理部分，可以有效地對大顆粒的泥沙進行粗除，減輕后續工序負擔。而分流器則能夠將污水均勻地調配到反應池中，避開由于流速過快導致污水處理效果不佳的問題。
反應池中可以加入肯定量的化學品，例如聚合氯化鋁、氯化鐵等，以促進懸浮物的沉淀。待污水在沉淀池中停留時間達到肯定要求后，通過沉淀管向下層輸送到下一工序。
二、活性污泥池
沉淀后的污水通過沉淀管進入活性污泥池。該工序的功效是將污水中的有機物分解成較小、較穩定的物質，以便后續的處理。此外，該工序也可通過微生物的生理代謝作用，除去污水中的氮、磷等有害物質，使處理后的水質更加清亮、透亮。
一體化污水處理設備中的活性污泥池通常包括曝氣池、沉淀池和通風系統等部分。其中，曝氣池是該工序中關鍵的部分。通過曝氣裝置，污泥獲得充分的氧氣供應，幫忙微生物代謝分解污水中的有機物。在曝氣過程中，鼓風機為曝氣池供給空氣源，并通過能耗低的斜流沉淀方式，快速將懸浮污泥沉淀至沉淀池，以避開其對后續工序的干擾。
三、消毒池
消毒池是為了殺死在前兩個工序沒有除去的細菌、病毒等有害微生物，以達各處理后的水質符合相關標準。消毒池通常采納的是紫外線消毒技術，具有無毒性、無二次污染、殺菌效率高的優點。
在消毒過程中，污水經過消毒燈束，短波紫外線能夠穿透微生物的細胞壁，導致細胞核變性，從而殺死微生物。一般情況下，紫外線燈的輻照劑量需要達到30mj/cm²以上，才能夠殺死污水中的全部微生物。
四、設備清洗
一體化污水處理設備每天都需要進行清洗和維護，以確保設備正常運行。清洗過程包括反沖洗、沖洗、消毒等步驟。其中，反沖洗是清除過濾網和各級過濾器上附著的污垢和雜物的有效方法，沖洗則是為了清除設備內部的污垢和雜物，從而保證設備的暢通運行。消毒則是為了殺滅各個部件上的病菌和微生物，以避開二次污染。
五、監測和維護
一體化污水處理設備在日常的使用和運營中，需要進行定期的監測和維護，以確保設備的正常運行和處理效果。監測內容包括進出水水質、設備運行情況、污泥生長情況等指標。任何發覺異常情況都需要適時處理。維護內容包括設備的清理、維護和修理、更換配件等，以保證設備具有長時間的牢靠性和穩定性。
