一体化污水处理设备的高效化主要通过以下几点来改进： 1、改善传统化粪池中自然厌氧消化的工作形式，改善反应器内的自然条件，对其进行人工强化并提高其内生物处理效率。 2、增加反应器内的生物量。可以通过增加填料并采用挂膜的方式增加反应器的处理能力在特殊条件下也可以通过污泥的循环来提高生物量，根据研究发现利用这种方法可使污水中生物量提高35倍，同时利用污水、污泥循环还可以降低污水负荷、提高污水处理效果和保证出水水质。 3、提高污泥活性。基于污水处理中，影响污水处理效果的主要原因为处理系统中微生物的活性。那么，可以利用颗粒活性污泥等高效污泥提高活性并提高处理效果。 4、降低污泥产量。污泥是污水处理过程中的副产物，其包括格栅的栅渣、沉砂池的沉渣、初沉污泥、剩余污泥、腐殖污泥、化学污泥等多种。现今，随着污水处理要求的日益严格，对污泥的处理成为一个新的课题。 现在，很多小型污水处理项目多选用污泥脱水一体机，这种设备实际上是利用絜凝和压滤的方法将污泥直接压成泥饼，简化了污泥的处理环节，降低了处理费用，但这种方法依然具有其局限性。 针对近3年所作的工程进行研究，提出了一种方法，是将所产生的生物污泥延时曝气，使污泥自身氧化降低污泥量。同时，通过加药和压滤将无机化的污泥固体化并 终处理，这种方法在小型药厂及建筑给排水化粪池的替代中已有所应用。 5、一体化污水处理设备处理系统节能化。 （1)太阳能曝气法。现今，太阳能应用领域越来越广泛。那么，污水处理结合太阳能技术，来降低能源消耗，大到污水无动力运行就成为一个新的课题。 在实际的工程操作中，根据太阳能能量输出变化的特点，应尽量将整个工艺设计为CMB式反应器。这样，可将污水处理的效益 大化。同时，这也需要前端调节和工艺控制的配合，其相关研究还待进一步地发展。 (2)沼气回收利用。沼气的利用可以大大节省污水处理的能源消耗，同时还能有效地防止二次污染。现在，南方地区的沼气池等已经为沼气的应用提供了依据；在污水处理厂中，也常常将沼气提取、贮存使用，但很多情况下也进行直接燃烧。 此外，我们还应该尽量地使用采用节能设备（如节省水泵、风机等），减少运行中的水头损失，降低能耗节约运行费用。

污水处理相当复杂，处理方法的选择，必须根据污水的水质和数量，排放到的接纳水体或水的用途来考虑。同时还要考虑废水处理过程中产生的污泥、残渣的处理利用和可能产生的二次污染问题，以及絮凝剂的回收利用等。常用的废水处理基本方法可以分为以下几种： 1、物理法：废水处理方法的选择取决于废水中污染物的性质、组成、状态及对水质的要求。一般废水的处理方法大致可分为物理法、化学法及生物法三大类。 利用物理作用处理、分离和回收废水中的污染物。例如用沉淀法除去水中相对密度大于1的悬浮颗粒的同时回收这些颗粒物；浮选法（或气浮法）可除去乳状油滴或相对密度近于1的悬浮物；过滤法可除去水中的悬浮颗粒；蒸发法用于浓缩废水中不挥发性的可溶性物质等。 2、化学法：利用化学反应或物理化学作用回收可溶性废物或胶体物质，例如，中和法用于中和酸性或碱性废水；萃取法利用可溶性废物在两相中溶解度不同的“分配”，回收酚类、重金属等；氧化还原法用来除去废水中还原性或氧化性污染物，杀灭天然水体中的病原菌等。 3、生物法：利用微生物的生化作用处理废水中的有机物。例如，生物过滤法和活性污泥法用来处理生活污水或有机生产废水，使有机物转化降解成无机盐而得到净化。