Įprastą integruotos nuotekų valymo įrangos proceso eigą paprastai sudaro šie etapai: Septikas → Ekrano kanalas → Išlyginimo bakas → (A-etapas) Hidrolizės ir rūgštinimo bakas → (O-etapas) Aerobinis bakas → Antrinis skaidrintuvas → Dezinfekcijos bakas → Nuotekų išleidimas. Nuotekos, kuriose yra įvairių plūduriuojančių šiukšlių ir priemaišų, patenka į septiką; Atlikus trijų-pakopų anaerobinį fermentacijos procesą, jis gravitacijos būdu teka per ekrano kanalą, kad pašalintų dideles plūduriuojančias daleles. Vėliau nuotekos patenka į išlyginimo baką, kur homogenizuojama jų kokybė ir tūris. Iš ten jis per nuotekų pakėlimo siurblį pumpuojamas į integruotą valymo įrenginį. Išvalytos nuotekos, praėjus kombinuotam anaerobiniam, aerobiniam, sedimentacijos ir dezinfekcijos etapams, atitinka reikalaujamus išleidimo standartus.
Kalbant apie technologinę pažangą, keliomis naujomis patentuotomis technologijomis siekiama pagerinti įrangos veikimą. Pavyzdžiui, įtraukus maišymo komponentus, kurie tuo pačiu metu sukasi priešingomis kryptimis, reakcijos inde susidaro sudėtingas ir intensyvus turbulentinis srautas. Tai užtikrina, kad įvairios nuotekų sudedamosios dalys būtų kruopščiai išsklaidytos ir sumaišytos, taip padidinant mikroorganizmų ir teršalų kontakto efektyvumą, o tai savo ruožtu sutrumpina reakcijos laiką ir padidina bendrą reakcijos efektyvumą. Be to, buvo sukurti specializuoti maišymo mechanizmai, -kurie naudojami besisukantys velenai, maišymo strypai ir diržo{4}}varomos pavarų sistemos-, kad būtų lengviau greitai ir labai efektyviai sumaišyti nuotekas su flokuliatoriais.
Tobulėjant technologijoms, išmanioji automatika tapo pagrindine integruotos nuotekų valymo įrangos kūrimo kryptimi. Pažangiosiose sistemose dabar yra išmanieji valdymo blokai su jutiklių matricomis, dislokuotomis viso proceso metu, nuo įtekėjimo iki nuotekų išleidimo. DI nuspėjamieji modeliai naudojami iš anksto numatyti vandens kokybės svyravimų tendencijas, automatiškai optimizuojant aeracijos intensyvumą ir cheminių medžiagų dozavimo grafikus, kad būtų sumažintas energijos suvartojimas. Tuo pačiu metu įrangos funkcijos yra įmontuotos-nuotolinio ryšio moduliuose, leidžiančios operatoriams valdyti operacijas nuotoliniu būdu per mobiliąsias programas. Tai palengvina centralizuotą „vieno asmens-valdymo-kelias{8}}stotis“ veikimo modelį, o tai žymiai sumažina nuolatinės priežiūros-svetainės personalo poreikį.
Kai kuriose integruotose nuotekų valymo sistemose įdiegta membraninio bioreaktoriaus (MBR) technologija. Šio proceso esmė slypi MBR membraniniuose moduliuose, kurie paprastai yra integruoti su biologinio apdorojimo įrenginiais. Šiose sistemose taip pat gali būti įrengti slėgio didinimo mechanizmai, kad būtų palaikomas reikiamas slėgis membraniniam filtravimui, taip pasiekiamas labai efektyvus kietojo -skysčio atskyrimas ir gerinama nuotekų kokybė [5]. Vadinasi, išvalytos nuotekos gali nuolat atitikti griežtus kokybės standartus (pvz., I-A klasės standartą).
