污水处理一体化设备具有先进的工艺、全自动控制、操作简单、维护方便、管理轻松等优势，被广泛用于生活污水处理、宾馆、饭店、疗养院、医院；住宅小区、村庄、集镇；车站、飞机场、海港码头、船舶；工厂、矿山、旅游点、风景区等与生活污水类似的各种工业有机废水。
污水处理一体化设备有三级处理过程：
一级处理
主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质，物理处理法大部分只能完成一级处理的要求。经过一级处理的污水，BOD一般可去除30%左右，达不到排放标准。一级处理属于二级处理的预处理。
整个过程为通过粗格栅的原污水经过污水提升泵提升后，经过格栅或者砂滤器，之后进入沉砂池，经过砂水分离的污水进入初次沉淀池，以上为一级处理(即物理处理)。在此步骤用到的方法有筛滤截留法——筛网、格栅过滤;重力分离法——沉砂池、沉淀池、隔油池、气浮池等;离心分离法——旋流分离器、离心机等。
二级处理
主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质(BOD，COD物质)，去除率可达90%以上，使有机污染物达到排放标准。
初沉池的出水进入生物处理设备，有活性污泥法和生物膜法，(其中活性污泥法的反应器有曝气池，氧化沟等，生物膜法包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法和生物流化床)，生物处理设备的出水进入二次沉淀池，二沉池的出水经过消毒排放或者进入三级处理，一级处理结束到此为二级处理。
工厂工业一体化生活污水处理设备主要的处理对象是对环境污染严重的化学物质，对于排出的废渣液体进行仔细的过滤，清理的有：栅渣、沉渣、生物污泥等。其中生物淤泥很重要，沉淀的多了就不好清理，还占据排污池的大部分面积，处理的时候，先处理这些泥。
三级处理
进一步处理难降解的有机物、氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。三级处理包括生物脱氮除磷法，混凝沉淀法，砂滤法，活性炭吸附法，离子交换法和电渗析法。二沉池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物处理设备，一部分进入污泥浓缩池，之后进入污泥消化池，经过脱水和干燥设备后，污泥被利用。
在污水的化学处理中，活性污泥法是一种重要的处理方法。主要操作过程是以污水中的有机污染物为基础，在连续供氧的特殊条件下，将各种微生物混合并连续培养形成活性污泥。污水中的微生物群落通过吸附、冷凝、分解、沉淀、氧化和活性污泥的形成，去除污水中有毒有害的有机污染物，从而进一步净化污水。
