一體化氧化溝工藝，是將曝氣凈化與固液分離合并在一個溝內，形成集曝氣、沉淀、泥水分離和污泥回流功能為一體的新型反應器，它設有專門的固液分離裝置和措施，因充分利用設備和空間，省去了初沉池、調節池、二沉池和消化池，具有諸多優點。運行條件與常規活性污泥法基本相同，只是一體化氧化溝在設計時要考慮：污泥齡，污泥停留時間，缺氧段到厭氧段、好氧段到缺氧段的回流比，曝氣設備、水下推進器、固液分離器的功率和數量等。
 

固液分離及回流機理見圖
 

　　主溝內混合液在流經組件進入分離器內部時，由于特殊的分離器組件結構和水力條件，流動方向發生了多次變化，客觀上消耗了液流的能量，為固液分離打下了基礎。分離后的污泥通過絮凝，體積變得越來越大，在其沉降過程中，不斷受到從主溝進入到分離器內的液流向上的沖擊，形成污泥反沖。當這一沖擊作用與污泥的重力持平時，污泥便懸浮在分離器中，保持動態靜止，形成一懸浮污泥層。當混合液由下而上通過懸浮層時，混合液中的污泥便被懸浮污泥“網捕”下來，這就比傳統二沉池單靠靜沉作用多了一重作用。
 

　　在分離器底部，混合液受到組件下側板的反力作用，該力可分解組件下側板流動的兩束流——上向流和下向流，因流速差的存在形成壓力差，該壓力差就直接導致了污泥自動回流。成都城北污水廠一年多的運行情況表明，只要保證固液分離器底部的推動力并及時排泥，就能保證穩定的分離及回流效果。
 

　　一體化氧化溝不僅在于曝氣/沉淀一體化，實現了污泥無泵自動回流(見圖3中的a)，還在于直接將缺氧區和好氧區共壁合建實現了水力內回流。該設計的獨到之處在于硝化液是通過好氧區的循環流動直接流至缺氧區，與厭氧池中的出水混合后進行反硝化反應，這樣就再次省卻了一道機械內回流，并充分利用了一體化氧化溝的能量分區及水力分布特點。
 

　　一體化氧化溝除一般氧化溝所具有的優點外，還有以下*的優點：
 

　　①工藝流程短，構筑物和設備少，不設初沉池、調節池和單獨的二沉池；
 

　　②污泥自動回流，投資少、能耗低、占地少、管理簡便；
 

　　③造價低，建造快，設備事故率低，運行管理工作量少；
 

　　④固液分離效果比一般二次沉淀池高，使系統在較大的流量濃度范圍內穩定運行。
 

　　一體化氧化溝工藝與常規活性污泥法的比較：
 

　　◆ 常規活性污泥法和一體化氧化溝法對耗氧有機物的去除都有較好效果， 一體化氧化溝法比常規活性污泥法在除氮、除磷方面有更好的效果。一體化氧化溝在設計時， 把除氮、 除磷作為重要的設計指標之一。
 

　　◆ 一體化氧化溝工藝能節約占地面積，形成立體循環，降低投資成本，處理量大，運行費用較低，適合于城市生活污水的處理。
 

　　◆ 一體化氧化溝工藝存在的弊端是系統控制、運行管理難度大，設備能耗大，設備日常維護困難。