一體化污水處理設備生物膜處理工藝利用微生物，主要是細菌的代謝作用，氧化、分解、吸附廢水中可溶性的有機物及部分不溶性有機物，并使其轉化為無害的穩定物質從而使水得到凈化的技術。污水處理設備的生物處理技術是一般有機廢水處理系統中重要的過程之一，是在現代的生物技術處理過程中，主要有好氧生物氧化、兼氧生物降解及厭氧消化降解這三類，生物處理技術由于經濟可行、無二次污染等特點，已越來越引起重視。
長期以來好氧生物處理技術，尤其是活性污泥法一直是我國污水處理的主體工藝，它具有處理效率高、出水水質好的特點，但它也存在能耗高、運行費用大、剩余污泥產量多等缺點。厭氧生物處理技術因其具有能耗低、污泥產量少的特點，廢水厭氧生物處理是環境工程與能源工程中的一項重要技術，是有機廢水強有力的處理方法之一。雖然厭氧處理有一些優點，但是厭氧出水很難直接達到排放標準，一般用于高濃度有機污水的前段生物處理，因此后段生物處理仍然必須通過好氧處理才能達到排放標準。
一體化污水處理設備，是一種將膜分離技術與傳統活性污泥法相結合的新型污水處理工藝，結構的MBR平片膜組件置于曝氣池中，經過好氧曝氣和生物處理后的水，由泵通過濾膜過濾后抽出。MBR污水處理與傳統污水處理方法具有很大區別，通過膜分離裝置代替傳統工藝中的二沉池和三級處理工藝。從而得到達標的出水，解決了傳統環保設備進行污水處理的出水水質達不到中水回用要求的問題。
