一體化污水處理成套設備集去除有機污染物及氨氮于一體，主要依賴于設備中的AO生物處理工藝。
其中工作原理是在A級，由于污水有機物濃度很高，微生物處于缺氣狀態，此時微生物為兼性微生物，它們將午睡中的有機氮轉化分解成NH-N,同時利用有機物作為電子供體，將NO-N.NO-N轉化成N。而且還利用部分有機碳源和NH-N合成新的細胞物質，所以A級池不僅具有一定的有機物去除功能，減輕后續好氧池的有機負荷，以利于消化作用的進行，而且依靠原水中存在的較高濃度有機物，完成反消化作用，終消除氮的富營養化污染。
在O級由于有機物濃度已大幅度降低，但仍有一定量的有機物及較高NH-N存在。為了使有機物得到進一步氧化分解，同時在碳化作用處于完成情況下消化作用能順利進行，在O級設置有機負荷較低的好生物接觸氧化池，在O級池中主要存在好氧微生物及自氧型細菌（消化菌），其中好氧微生物將有機物分解成CO2和H2O，自氧型細菌（消化菌）利用有機物分解產生的無機碳或空氣中的CO2，作為養源，將污水中的NH-N轉化成NO-N.NO-N。O級池的出水部分回流到A級池，為A級池提供電子接受體，通過反消化作用終消除氮污染。
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