为解决农村生活污水分布广、差异大、变化多的难题，探究利用新型玄武岩纤维（BF）作为生物载体构建一体化净化槽装置。通过多因素正交试验与处理实际污水评价其效果，对好氧、缺氧反应池进行微生物菌群分析解释净化槽性能。结果表明：当净化槽好氧池DO为3 mg/L、HRT为8 h、pH为7～7.5时，净化槽对COD、NH4+-N、TN等污染物去除效果最佳，且当好氧池DO＞2 mg/L时，净化槽对COD负荷、C/N比等具有一定的抗冲击性能。使用实际生活污水评价净化槽的运行效果，其COD、NH4+-N、TN的去除率分别高达89.60%、87.03%、82.22%，脱氮性能优于传统颗粒填料净化槽。净化槽中Ferruginibacter、Candidatus＿Saccharimonas、Terrimonas为优势菌属，能够分解污水中大分子有机物，好氧池与缺氧池中Terrimonas、Acidovorax、Thermomonas等菌属能够在氮循环起到不同的促进作用。