氧化沟是一种完全混合，并不需要初沉池的延时曝气活性污泥工艺，其结构形势采用环形沟渠，混合液在氧化沟曝气器的推动下作水平流动。氧化沟系统主要有以下种类：单钩式转刷和转盘曝气系统、交替式多沟式氧化沟、射流曝气氧化沟、表曝系统氧化沟、一体化氧化沟等。氧化沟一般由沟体、曝气设备、进水分配井、出水溢流堰和导流装置等部分组成。

氧化沟工艺适用于大中小型生活污水处理厂，也可适用于处理某些工业废水，还可适用于去除氮磷。

对于具有稳定污泥功能的氧化沟，在污泥处理部分，可不设污泥消化池。氧化沟与活性污泥工艺相比的主要优点是废水处理过程与污泥稳定化阶段相结合，并且简化了运行操作。流程中的沉淀池可与氧化沟分建，也可与其合建。

如同活性污泥法一样，自从第一座氧化沟问世以来，演变出了许多变性工艺方法和设备。氧化沟根据其构造和运行特征，并根据不同的发明者和专利情况可分为以下几种具有代表性的类型。

1、卡鲁塞尔氧化沟

卡鲁塞尔氧化沟利用立式低速表面曝气器供氧并推动水流前进。开发这种氧化沟的目的是寻求渠道更深的氧化沟以及效率更高、机械性能更好的系统设备。氧化沟渠道变深，占地面积相应减少，弥补了当时氧化沟占地面积大的缺陷。目前为了适应脱氮除磷的要求，又开发了卡鲁赛尔2000R等类型的氧化沟。

2、交替工作式氧化沟

国外采用的形式主要是双沟交替（DE）型，即双沟式交替地在好氧和沉淀状态下工作，以免除分离式的二次沉淀池，并可完成废水的硝化与反硝化过程。由于双沟式设备闲置率高（＜50%），该公司又开发出三沟交替（T）型氧化沟，提高了设备利用率（58.3%）。

3、奥贝尔氧化沟

奥贝尔氧化沟由多个同心的沟渠组成，废水从外沟依次流入内沟。各沟的有机物和溶解氧浓度均不同，因此可实现脱氮除磷的目的，曝气设备采用曝气转盘。这种类型氧化沟在美国应用较多。

4、一体化氧化沟

一体化氧化沟的氧化沟和二沉池合为一体，省去了污泥回流系统，基建投资相对节省。

5、其他类型的氧化沟

包括射流曝气（JAC）系统的U型氧化沟和采用微孔爆气的逆流氧化沟。