根據設計要求和求新的思想，該污水處理工程進水中氮磷含量（NH3-N：25mg/L；TP：5mg/L）均超標，所以在做好BOD5和SS去除的基礎上，應實施脫氮和除磷工作。因而主要是在水處理中加強AAO工藝的應用。
在這一工藝中，其包含的構筑物較多：a格柵；b污水泵房；c曝氣沉砂池；d初沉池；e好氧池；f厭氧池；g缺氧池；h二沉池；i接觸消毒池；j濃縮池；k污泥消化池；l污泥脫水機房等。污水廠進出水水質中氮磷含量相差較大，氮磷的處理尤為重要，選擇同步脫氮除磷工藝***為恰當，經過多工藝比較，***終確定為AAO工藝，本工藝具有處理效率高、節能、耐沖擊負荷高、出水水質好的特點，與本處理廠污水處理要求***為吻合。
（1）工作原理。生物池分成厭氧段、缺氧段、好氧段。在實際應用過程中，其工藝流程主要是將BOD5和SS去除的基礎上，將所有的氮磷去除。生物脫氮除磷系統內，其菌群主要是：①硝化菌；②聚磷菌；③反硝化菌。
在好氧過程中，氨氮在細菌硝化的作用下，轉化成硝態氮；在缺氧段，反硝化細菌將硝態氮通過生物反硝化作用，在生成氮氣的同時就會進入大氣環境之中，其缺氧段主要是脫氮。而厭氧段中，主要是利用聚磷菌將磷釋放，同時將容易吸收和降解有機物，在好氧過程中，利用聚磷菌將磷超量吸收，從而達到除磷的目的。
（2）各反應器的功能。本工藝系統中，總共四個反應器，即厭氧、缺氧、好氧、沉淀池。就厭氧反應器來看，主要是把原有的污水和沉淀池內排出的含磷回流污水一起進入之后，達到釋放磷和氨化部分有機物的目的。
而缺氧反應器主要是脫氮，并利用好氧反應器采取內循環的方式輸送硝態氮，在循環過程中，其混合液量較大，通常是原污水流量的2倍。而在好氧反應器中，其主要是曝氣持，功能較為多元，不僅能將BOD去除，而且還能進行磷吸收和硝化。流量為2倍原污水流量的混合液就會從好氧反應器中回流到缺氧反應器之中。而沉淀池主要是達到泥水分離的目的，將部分污泥回流到厭氧反應器，而其上清液主要是以處理水進行排放。 
 
各單體構筑物確定
（1）格柵。格柵的作用是用來截留廢水中比較粗大的污物，截阻懸浮狀態的大塊固體污染物。可以防止污染物堵塞水泵以及沉淀池設施中的排泥管。格柵的截留效果主要取決于它的縫隙寬度以及污水的水質。
格柵根據柵條間距劃分有：粗中細三類隔柵。根據其清渣方式，有人工、機械、水力三類。在污水處理長中，主要是以機械隔柵為主，這是因為其處理的污水量較大。
（2）沉砂池。污水難以避免的將在其遷移、流動和匯集過程中混入泥砂。為了避免后續處理設備運行受到影響，就必須將污水內的砂提前進行沉降和分離。否則將導致管網堵塞、機泵磨損以及整個生化處理過程被干擾和破壞。沉砂池工作原理是：主要是利用沉砂池對進水流速進行控制，其中，部分無機顆粒由于比重較大而在重力的作用下下沉，其有機懸浮顆粒物就可以隨著水流被帶入下一處理構筑物。
（3）初沉池。初沉池主要是用于去除污廢水中的可沉物和漂浮物。按照單位質量固體物的去除量的計算而言，采用沉淀池加強對其的處理***為便捷和經濟。所以，在利用初沉淀池進行預處理時，主要的處理對象是懸浮物含量高的生活與工業污水。
而為了增加其除磷的效果，則需要在處理前摻入含鐵混凝劑。這樣與污泥硝化系統綜合之后，就能有效的提高甲烷細菌活性，將沼氣內硫化物含量降低，在提高沼氣產量的同時，還能節約其脫硫成本，達到經濟高效的目的。
（4）二沉池。二次沉淀池是本污水處理工藝系統中的重要組成部分，主要作用是使泥水分離，使澄清的水從上部溢出并對污泥進行濃縮，由下部污泥管排出。
（5）污泥濃縮池。污泥濃縮池能夠使污泥在體積上得到一定程度的減少，使泵容量和泥管管徑都得到一定的減少，且體積的減少相應也可以減少所用脫水機臺數，相應的電耗、藥劑投加等也能相應降低。缺點是惡臭相對難以控制。
（6）消化池。消化池的作用，主要是將污泥內的有機物降解之后確保其穩定，達到污泥減量、穩定、無害、資源化的處理。在設計過程中，采取的是中溫兩級厭氧消化的方式，不僅容易實現，而且產氣量較少。而不足就是在寄生蟲卵和大腸桿菌等方面的殺菌率會因此降低。
（7）脫水機械。機械脫水主要是更好的將污泥含水量降低，這樣就給后續處理污泥奠定基礎。所以在本設計中，主要采取的式壓濾機，這主要得益于其設備簡單，且動力消耗少，還能實現連續生產，有助于生產效率的提升。