一體化污水處理設備取代了傳統工藝中的二沉池。它可以有效地分離固體和液體，獲得穩定的再生水直接使用。它還可以在生物池中保持高濃度的微生物生物量，具有較少的工藝剩余污泥，極其有效地去除氨氮、出水懸浮物和濁度接近零，大大去除出水中的細菌和病毒，能耗低，占地面積小。

一體化污水處理設備的處理技術按處理程度可分為一級、二級和三級處理。
 
一級處理：
 
它主要去除污水中的懸浮固體污染物，大多數物理處理方法只能滿足一級處理的要求。經過一級處理后，BOD的去除率一般在30%左右，達不到排放標準。一級處理屬于二級處理的預處理。
 
二級處理：
 
主要去除污水中的膠體和溶解性有機污染物（BOD、COD物質），去除率可達90%以上，使有機污染物達到排放標準。
 
三級處理：
 
進一步處理難降解有機物、氮、磷和其他可導致水體富營養化的可溶性無機物。主要方法包括生物脫氮除磷、混凝沉淀、砂比、活性炭吸附、離子交換和電滲分析。
 
根據水質的不同，污水處理分為許多級別，因此所選設備也不同。在選擇設備時，還應考慮污水處理總量。不同的問題有不同的處理方法。例如，一些水質需要隔油處理，而其他水質，如污水中有機物含量相對較高，則應選擇厭氧好氧處理。