一体化生活污水处理设备去除有机污染物及氨氮主要依赖于设备中的AO生物处理工艺。其中工作原理是在A级，由于污水有机物浓度很高，微生物处于缺氧状态，此时微生物为兼性微生物，所以A级池不仅具有一定的有机物去除功能，减轻后续好氧池的有机负荷，有机物浓度降低，但仍有一定量的有机物及较高NH3-N存在。为了使有机物得到进一步氧化分解，同时在碳化作用下硝化作用能顺利进行，在O级设置有机负荷较低的好氧生物接触氧化池。在O级池中主要存在好氧微生物及自氧型（硝化菌）。
其主要处理手段是采用生化处理技术接触氧化法，组合一体化生活污水处理设备的设计主要是生活污水和与之类似的工业有机污水处理水质参数按一般生活污水水质计算，进水BOD5按200mg/L计。 主要的组成部分：1.水解酸化池；2. 接触氧化池；3. 杂质沉淀池；4.处理；5.污泥好氧消化池。
一体化污水处理设备是将一沉池、I、II级接触氧化池、二沉池、污泥池集中一体的设备，并在I、II级接触氧化池中进行鼓风曝气，使接触氧化法和活性污泥法有效的结合起来，同时具备两者的优点，并克服两者的缺点，使污水处理水平进一步提高。
1.区域的小面积可以防止污泥膨胀，污泥不易丢失。
2.与传统的固定式生物膜技术相比，可以避免复杂的操作问题，如定期反复冲洗、过滤材料的清洗和曝气器的更换等。
3.与传统生物膜相比，抗冲击负荷更大，残留污泥量更少。
4.坚持活性去污泥的率和操作的灵活性。
5.可以很好地满足生活污水和类似油及污水的处理，拍出的污水可用于绿化，浇筑道路等。
6.生物技术成熟，处理效率高，水力停留时间短，水质适应性好。
7.结构简单，操作方便，无需特殊管理，节省投资成本。