一體化污水處理設備的設計原則主要是針對生活污水以及類似的工業有機污水進行處理，設備的主要處理手段是通過較為成熟的生物處理技術建立兼氧，以成功實現有機污泥近零排放、以及污水氣化除磷和污泥同步除氮的目標。一體化污水處理設備對污水中的污染物去除率較高，膜分離能夠使生化系統的水力停留時間（HRT）和泥齡（SRT）完全分離，在生化池中形成了濃度較高的活性污泥，對污水中的COD、氨氮、TN、TP、SS等物質產生了較高的去除效率，且在低溫狀態下仍具有較高的硝化能力，使處理后的出水達到國家一級A排放標準。一體化污水處理設備的投資運行成本較低，節省了污泥處理的費用，也沒有膜污染。運行過程中維護管理更加方便，可以實現無人值守即可運行。設備占地面積更省，小型的一體化污水處理設備也可以埋入地表以下，不占用地表面積也不會破壞環境。

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