MBR膜小型一體化生活污水處理設備主要分為缺氧池、好氧池、膜池、清水池，池體與池體進行串聯式連接，有效利用現有空間，占地面積小。
好氧池：由微生物組成的活性污泥與污水中有機污染物物質充分混合接觸，進而降解吸收并分解污染物。在好氧池中好氧菌是以水中溶解氧為電子受體，以碳源為電子供體進行有氧呼吸，最終產物以二氧化碳和水為主。氨氮在有氧的環境中，在亞硝酸菌和硝酸菌的作用下發生硝化反應，轉化成硝態氮。
缺氧池：硝態氮在反硝化細菌的作用下發生反硝化反應，生成氮氣釋放到大氣中，完成脫氮。為充分利用水中的碳源，將缺氧池置于好氧池之前，同時將好氧池的出水硝化液回流到前端的缺氧池進行反硝化，即內回流。
膜池：安裝中空纖維膜組器。在自吸泵的抽吸作用下，清水透過膜絲表面的微孔，進入水泵內，清水外排。為防止膜絲表面積累污泥，膜組器底部有曝氣槽，風機通過曝氣槽向膜組器曝氣，對膜絲進行沖刷，保持膜絲表面清潔。
此外，系統可通過自動控制實現全程自動化運行和管理。控制系統由PLC控制柜、抽吸泵、鼓風機、氣提泵、電磁閥、液位計等構成，可同時配備在線監測設備，根據液位計提供的信號，PLC控制抽吸泵、鼓風機、回流泵和電磁閥的開停。
