500吨农村生活污水处理站的工艺原理主要包括厌氧生物滤池和膜生物反应器（MBR）两种技术。
首先，厌氧生物滤池工艺是污水处理中的重要环节。厌氧生物滤池通过填料截留过滤进水中的大的颗粒物和悬浮物，实现其过滤作用。同时，厌氧微生物将大分子的不溶性物质水解转化为小分子的可溶性物质，完成水解过程。此外，厌氧微生物还吸附、吸收水中的有机污染物，一部分用于自身的生长繁殖，另一部分以沼气的形式排出，实现吸收作用。最后，将接触氧化床出水回流至厌氧滤池，厌氧微生物中的反硝化菌利用回流水中的硝态氮并将其转化为氮气，从而去除污水中的氮物质，实现脱氮作用。
其次，膜生物反应器（MBR）技术是一种将膜分离技术和生物处理技术有机结合的污水处理技术。它利用膜的高效截留作用，使有机物得到充分降解，同时使生化池中一些世代时间较长的微生物得到良好的生长和繁衍，进一步提高废水的可生化性。MBR技术的出水水质很好，高于国家杂用水的标准。
500吨农村生活污水处理站的工艺流程大致如下：
1. 预处理：污水首先进入格栅井，去除大块的杂物，如塑料袋、木块等，防止它们堵塞后续处理设备。然后，污水进入调节池，均衡水质和水量。调节池可能还会进行初步沉淀或混凝处理，去除一部分悬浮物和部分可沉降的有机物、无机颗粒。
2. 初级生物处理：经过预处理的污水进入生物接触氧化池或化粪池，进行初步的有机物降解。在这个阶段，污水中的一部分有机物会被微生物分解。
3. 二级生物处理：这是污水处理的核心阶段。在这个阶段，会采用活性污泥法、生物膜法或其他高效的生物反应器进一步去除污水中的BOD（生物需氧量）、COD（化学需氧量）、氨氮等污染物质。这些生物处理方法利用微生物的代谢作用，将污水中的有机物分解为无害的物质。
4. 深度处理：经过二级生物处理后，污水进入深度处理阶段。在这个阶段，污水会通过沉淀池（二沉池）、过滤池或膜生物反应器等进行固液分离和脱氮除磷。MBR工艺，即膜生物反应器，是一种将膜分离技术与活性污泥法相结合的新型污水处理技术。在这个阶段，污水中的有机物和营养物会被进一步去除，使水质得到显著提升。
5. 消毒处理：深度处理后的污水进入消毒池，进行消毒处理，以杀灭病原微生物和其他有害菌种。这通常会使用氯、臭氧或其他消毒剂。
6. 尾水排放或资源化利用：经过上述处理步骤后，水质已经达到排放标准，可以直接排入环境水体，或用于农田灌溉、景观用水等。在一些地区，经过深度处理后的污水甚至可以用于工业用水或城市杂用水。
