系列污水处理设备去除有机污染物及氨氮主要依赖于设备中的AO生物处理工艺。其中工作原理是在*，由于污水有机物浓度很高，微生物处于缺氧状态，此时微生物为兼性微生物，所以*池不仅具有一定的有机物去除功能，减轻后续好氧池的有机负荷，有机物浓度降低，但仍有一定量的有机物及较高NH3-N存在。为了使有机物得到进一步氧化分解，同时在碳化作用下硝化作用能顺利进行，在O级设置有机负荷较低的好氧生物接触氧化池。在O级池中主要存在好氧微生物及自氧型细菌（硝化菌）。其中好氧微生物将有机物分解成CO2和H2O；自养型细菌（硝化菌）利用有机物分解产生的无机碳或空气中的CO2作为营养源，将污水中的NH3-N转化成NO-2-N、NO-3-N，O级池的出水部分回流到*池，为*池提供电子接受体，通过反硝化作用终消除氮污染。

小型生活污水净化沼气池应用常温厌氧发酵技术，按照“多级自流，逐级降解"的原理，建立Ⅰ级厌氧发酵——Ⅱ级兼性消化过滤的新装置。它由厌氧发酵、兼性消化过滤、污水回流和填料等工艺组成。如图3。
生活污水中大部分有机物经厌氧发酵后产生沼气，发酵后的污水进入兼性消化过滤池，部分未分解的有机物得到进一步降解。沉淀下来的部分有机质和活性污泥回流到厌氧发酵池内提高厌氧发酵的效果，将达到净化处理的目的。
生活污水净化沼气池是一种小型分散化污水治理装置，具有投资少，效果好，运行无需能源支持等特点。该技术在涟水、东海等地得到广泛应用，成效较为显著。