一體化污水處理設備雖然有著很多的工藝，但是其內部結構大體是相似的。常見的AO一體化污水處理設備一般由殼體、曝氣設備、風機、控制系統、消毒系統等，設備內部有多個反應池。

(1)初沉池:池體大多為豎流式沉淀池，沉淀下來的污泥用空氣提至污泥池。

(2)調節池:用于調節水量和均勻水質，使污水能比較均勻進入后續處理單元。調節池內設置預曝氣系統，可提高整個系統的抗沖擊性，及減少污水在厭氧狀。

(3)缺氧池:池內為缺氧狀態，主要進行脫氮處理，并設置彈性填料以作為反硝化細菌的載體

(4)好氧池:池中好氧菌以填料為載體，利用污水中的有機物為食料，將污水中的有機物分解成CO2和H2O，從而達到凈化目的。好氧微生物生存所需的氧氣由風機提供。

(5)二沉池:污水經過生物接觸氧化池處理后出水自流進入二沉池，以進一步沉淀去除脫落的生物膜和部份有機及無機小顆粒。

(6)消毒池:污水經沉淀后，病毒及大腸桿菌指標仍末達到排放標準，為了消滅病毒及大腸桿菌，投加氯片消毒劑進行消毒處理，采用折板形式依靠自身重力，直接排放附近市政管道。

(7)污泥池:好氧消化處理沉淀池所排放的剩余污泥，經過處理后的污泥體積更小、更穩定，便于清除外運。

好氧生化處理調試操作
⑴將從外運來的活性污泥投入生物接觸氧化池，污泥量為池容的0.01～0.05。
⑵將預曝氣調節池廢水泵入生物接觸氧化池1/5～1/3池容，再加滿自來水，控制此時生化池水中的pH值為7或稍大于7,由于此時池內污染物濃度較高,不必加入營養物和碳源。
⑶啟動羅茨鼓風機，悶曝（不進水連續曝氣）8h后，停止曝氣靜置沉淀0.5h，再繼續悶曝，以后曝氣每隔8h可停止曝氣靜置沉淀0.5h然后繼續曝氣。⑷悶曝氣1d后，可從調節池少量補充廢水。
⑸在曝氣過程中要控制生化池中溶解氧含量在2～4mg/l之間，并需測試污泥沉降比，若該值逐漸減少，說明這些污泥已粘附在填料上。
⑹每天加入適量的微量元素、更換約1/3池容的廢水，經過數日悶曝氣、靜置沉淀、補充廢水之后，可以按設計流量的1/3～1/2連續水。
為防止進水量太小影響潛水廢水泵的壽命，在廢水泵安裝時，應在泵后安裝一帶閘閥的回流支管，使一部分通過支管回流至調節池。
⑺化與培菌同時進行，掛膜速度很快，一般一周后在填料表面上，就可以看到有很薄的一層膜。
⑻若微生物膜增殖正常，約7d后，生物接觸氧化池出水一部分可流入沉淀池，一部分仍然回流至調節池。即可連續進水、回流。
⑼大約20d后，填料上將掛上一層橙黑色生物膜，可按設計水量進水。
⑽在此情況下能穩定運行1個月左右，這時掛膜基本完成，微生物開始大量繁殖。此時應密切注意監測水質變化情況，避免負荷突變對生化池造成沖擊。
若液面有大量泡沫產生且數量不斷增加，覆蓋生化池，說明曝氣量過大或有大量合成洗滌劑與其它物質進入，應減少曝氣量，投加除泡劑，也可以在生化池周邊安裝自來水蓬頭噴淋去除泡沫。
⑾隨著時間的延長，生物膜開始新陳代謝，老膜開始剝落，出水中出現懸浮物，標志著掛膜階段結束，可進入正常運行。