污水處理一體化設備的設計主要將多個處理流程有機結合起來。如常用的生活污水處理回用的膜生物反應器，因為膜的截留作用，在正常運行情況下，不僅可以代替沉淀池攔截懸浮雜質保證出水水質，而且可以使反應池維持較高的微生物量，以提高微生物量的方式提高微生物降解污染雜質的效率。而且因為微生物的總量較大，所以原水的水質波動對運行的穩定性的影響也一定的降低作用。