一体化污水处理设备可埋入地下，基本不占地表面积，地表可绿化走车，对周围环境影响小。去除有机污染物及氨氮主要依赖于AO生物处理工艺，其工作原理是在A级，由于污水有机物浓度很高，微生物处于缺氧状态，它们将污水中的有机氮转化分解成NH3-N，利用有机碳源作为电子供体，将NO2-N、NO3-N转换成N2，还利用部分有机碳源和NH3-N合成新的细胞物质。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，以利于硝化作用的进行，而且依靠原水中存在的较高浓度有机物，完成反硝化作用，消除氮的富营养化污染。在O级，虽然有机物浓度已大幅降低，但仍有一定量的有机物及较高NH3-N的存在，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够顺利进行，在O级设置有机负荷较低的好氧生物接触氧化池。O级池中主要存在耗氧微生物及硝化菌，其中好氧微生物将有机物分解成CO2和H2O，硝化菌利用有机物分解产生的无机碳或空气中的CO2作为营养源，将污水中的NH3-N转化成NO2-N、NO3-N，O级池中的出水部分回流到A级池，为A级池提供电子接受体。通过反硝化作用消除氮污染。
