地埋式一体化污水处理设备是将污水处理的多个功能单元集成于单个钢制箱体内的成套装置。设备整体埋设于地下，地面仅保留检修孔和通风管道，在节约地面空间的同时减少了对周边环境的影响。

设备箱体采用碳钢或不锈钢板材焊接成型，壁厚根据处理规模确定，一般在六至十二毫米之间。箱体外部进行多层防腐涂装处理，内壁涂覆耐腐蚀涂层，以保证设备在设计使用寿命内的结构安全。箱体内部通过隔板划分为调节池、厌氧区、好氧区和沉淀区等多个独立空间，各区之间通过连通管或过水孔衔接，污水在重力作用下依次流经各处理单元。

调节池位于设备前端，用于缓冲进水水质和水量的波动。污水在池内暂存，均衡水质，减轻后续处理单元的冲击负荷。池底设有预曝气管道，间歇供气以防止悬浮物沉积。

厌氧区是生物脱氮和有机物水解的场所。区内悬挂弹性填料或组合填料，为厌氧和兼性微生物提供附着生长的载体。污水中的大分子有机物在厌氧菌作用下分解为小分子物质，硝酸盐在此被还原为氮气释放，实现脱氮目的。

好氧区位于厌氧区之后，底部安装微孔曝气器。鼓风机通过管道将空气输送至池内，释放的细小气泡将氧气溶解于水中。好氧微生物利用溶解氧将有机物氧化分解为二氧化碳和水，同时将氨氮转化为硝酸盐。

沉淀区设置在好氧区后端，采用斜管沉淀形式，用于固液分离。活性污泥在斜管表面沉降并滑入底部泥斗，部分污泥通过气提或泵送回流至厌氧区和好氧区前端，维持系统内的生物量平衡。澄清水从沉淀区上部集水槽排出，达标后外排或回用。