水資源缺乏和水污染是制約我國經(jīng)濟健康持續(xù)發(fā)展的重要障礙，水污染危害及其控制備受關(guān)注。城鎮(zhèn)污水處理廠把污水收集并集中處理。農(nóng)村地區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施滯后和管理水平較低，且污水處理量小，地域分散，管理難，運行成本高等特點，導致農(nóng)村的生活污水水和農(nóng)業(yè)污水大多未經(jīng)過處理直接排放，導致了當?shù)丨h(huán)境惡化，污水直接流入湖泊還會影響其他地方水質(zhì)。農(nóng)村污水污染嚴重影響了農(nóng)村居民生活質(zhì)量的改善和提高。為加速我國新農(nóng)村的建設(shè)進程，改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境，解決農(nóng)村水污染問題勢在必行。國家扶持新農(nóng)村水改項目，農(nóng)村水環(huán)境治理成為我國環(huán)境綜合治理的重要組成部分。
農(nóng)村污水處理中突出的問題是污水來源分散、處理系統(tǒng)設(shè)施龐大，構(gòu)建成本高，對周邊環(huán)境影響大、運行不穩(wěn)定等。現(xiàn)有的污水處理設(shè)備對農(nóng)村污水處理存在著很大的局限性，相關(guān)處理技術(shù)設(shè)備存在投資成本高，運行管理復雜的問題，無法滿足人們的需要。所以，設(shè)計一種新型低運行費用農(nóng)村污水處理設(shè)備顯得尤為重要。
污水通過開口設(shè)有篩網(wǎng)的進水管及布水器流入生物濾層(由附著微生物的砂粒組成)，濾過大顆粒物質(zhì)、去除部分有機物;接著通過透水的承托層進入復合生物反應(yīng)層自然形成的好氧區(qū)(外圍)和厭氧區(qū)(內(nèi)部)停留反應(yīng)一段時間，完成對BOD5/COD、TN的去除。主要的反應(yīng)原理包括：吸附、沉淀、生物氧化、生物脫氮等。復合生物反應(yīng)層內(nèi)形成好氧區(qū)和厭氧區(qū)，并且分為2-3結(jié)構(gòu)，構(gòu)成多處理過程，提升和保證了良好的處理效果。污水經(jīng)過多好氧厭氧生物處理去除BOD、總氮等后，經(jīng)處理后的水流入集水層，通過出水管排出。
空氣導流通道、集熱板與透氣層共同構(gòu)成了空氣導流系統(tǒng)，安裝在一側(cè)的集熱板可收集填料中生物反應(yīng)放出的熱量，維持相對較高的溫度，使設(shè)備內(nèi)一側(cè)的大氣壓降低與設(shè)備另一側(cè)形成氣壓差，促進設(shè)備內(nèi)空氣流通，增強整個處理體系的充氧能力。
空氣導流通道又和出水管構(gòu)成雨污分流系統(tǒng)。當下雨時，地表雨水可經(jīng)溢流入口從本設(shè)備周邊導流通道進入空氣導流通道，并由出水管與外界污水管道相通而排放。這樣的設(shè)計有效避免雨水對整個系統(tǒng)的沖擊和破壞，保證了系統(tǒng)在下雨等特殊天氣情況下能穩(wěn)定運行。
