乡村振兴是决胜全面建成小康社会、全面建设社会主义现代化国家的重大历史任务,是新时代“三农”工作的总抓手。农村生活污水治理是实施乡村振兴战略的重要环节,也是农村人居环境整治的一项重要内容。随着农村地区经济水平的大幅度提升,农村生活污水排放量也不断增大,从而导致污染物排放负荷逐年增长,农村生活污水的治理已刻不容缓。一体化处理设备具有结构紧凑、占地面积小、使用寿命长、可重复利用等优点,目前已广泛应用,同时相应存在问题日益凸显。为提高一体化处理设备运行效率及运行稳定性,本文分别针对适用于分散及相对集中处理模式的小型一体化处理设备和中型一体化处理设备开展工艺改良和运行优化研究,同时总结日常运行维护操作方案。针对已投入运行的小型一体化处理设备存在运行不稳定性的问题,深入调研小型一体化处理设备运行现状,研究运行参数和运行方式对设备运行效能的影响。研究结果表明,低负荷、中负荷和高负荷运行的小型一体化处理设备曝气量分别为4.8 m3/h、6.0 m3/h和7.2 m3/h、回流比均控制在300%为宜。同时发现,厨房污水的BOD/COD值和COD/TN值在各类生活污水中较高,厨房污水的接入可有效提高污水的可生化性和碳氮比;前端增设化粪池可降低污染物负荷。经优化后,出水COD、氨氮、TN指标达到《农村生活污水处理设施水污染物排放标准》（DB32/3462-2020）一级B标准。此外,分析不同进水条件对微生物群落结构的影响,前端设有预处理设施且有厨房污水接入的设备缺氧单元中微生物多样性最高,假单胞菌（Pseudomonas）、球菌属（Sphaerotilus）、血红蛋白（Reseomonas）、偶氮螺菌属（Azospira）具有反硝化脱氮功能的菌属丰度较高,而前端未设预处理设施且仅有卫生间污水接入的设备缺氧单元中,具有COD降解功能和水解酸化功能的菌属丰度较高。为提高中型一体化处理设备的处理效率和运行稳定性,构建双级缺氧好氧（Double-Anoxic-Oxic,DAO）中型一体化处理设备。采用自然挂膜法启动设备,在挂膜开始的第39 d,氨氮和COD去除率分别达70.0%和80.0%,表明启动成功。探究不同运行工况下设备对污染物去除效果的影响,选取回流量、水力停留时间、进水配比等为控制参数,当回流比为300%,水力停留时间为48 h,缺氧池AI和缺氧池AII的进水比例为3:1,聚合氯化铝铁（Poly aluminum ferric chloride,PAFC）为除磷药剂且投加系数为4.42时,出水COD、氨氮、TN和TP指标达到《农村生活污水处理设施水污染物排放标准》（DB32/3462-2020）一级A标准。