生活污水中固体悬浮物含量高,而相应的有机物含量也很高,擅自排放将会严重地污染生活环境及地下水源,对土地,空气的健康可持续发展造成巨大威胁。随着乡镇经济的高速发展,农民的生活质量也不断提高,乡村生活用水也自然增多,同时产生的还有大量的生活污水。现有的处理生活污水的方法,需要建造各种处理池,占地面积大、运行、维护成本高,建设周期长,需要专门技术人员指导,操作技术难度大,成本高,效率低。一些城市有专门的污水处理设施,但是对于乡镇来说,无法负担大型污水处理厂的高昂成本,且外包处理的成本也很高。因此探寻一种负压式的处理生活污水的工艺和设备,并设计出一款用于乡镇生活污水处理的负压式污水处理一体机迫在眉睫。通过对国内外相关研究现状的分析,发现大多数生活污水处理系统,占地面积大;虽然他们千方百计保证污水处理达到指定排放标准,却忽略了处理过程中臭气外溢所带来的空气污染问题。以固始县草庙乡的生活污水为研究对象,以生活污水中的COD（化学需氧量）为主要检测指标,通过理论及实践确定了A/O工艺-MBR工艺-负压式工艺等联合工艺处理生活污水方法。同时对设备运行中的臭气采用负压进行处理。在实验结果和数据处理的基础上得出设备处理草庙乡生活污水的最佳负压值。经过组合工艺处理后的草庙乡生活污水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准的水平。其中COD的排放标准为50mg/L,在七个负压值调节下,处理后的COD值分别为45.96 mg/L、44.38 mg/L、42.92 mg/L、33.28mg/L、23.77 mg/L、36.45 mg/L、47.55 mg/L。该方法为其他乡镇的污水处理系统提供了设计参考。按照所提出的生活污水处理工艺需要,完成了负压式污水处理一体化设备的关键零部件的结构和3D模型的建立;分别对一体机整机和受到负压式碳箱压力的顶盖进行应力和应变情况有限元分析,验证设计方案的可行性。基于设计方案对实验的样机进行了设计和制作,对负压式污水处理一体机主要的性能进行了检测,包括A/O处理池的处理效果、MBR池的过滤效果、负压式碳箱的臭气处理效果和负压达成效果、以及负压对于一体机整体水处理效果的影响。通过实验得出,在七个负压值下,草庙乡生活污水样本通过负压式污水处理一体机进行污水处理实验,COD去除率分别为46.30%、45.90%、48.16%、73.80%、90.97%、80.99%、70.59%,其中,COD去除率在负压值400 pa时达到最大为90.97%,水处理效果最好,同时减少了臭气的外溢,达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准。