又称循环曝气池，是活性污泥法的一种变法。图3－6则为以氧化沟为生物处理单元的污水处理流程。

与传统活性污泥法曝气池相较，氧化沟具有下列各项特征：

（1）在构造方面：氧化沟一般呈环形沟渠状，平面多为椭圆形或圆形，总长可达几十米，甚至百米以上。沟深取决于曝气装置，自2m至6m。单池的进水装置比较简单，只要伸入一根进水管即可，如双池以上平行工作时，则应设配水井。采用交替工作系统时，配水井内还要设自动控制装置，以变换水流方向。出水一般采用溢流堰式，宜于采用可升降式，以调节池内水深。采用交替工作系统时，溢流堰应能自动启闭，并与进水装置相呼应以控制沟内水流方向。

（2）在水流混合方面：在流态上，氧化沟介于完全混合与推流之间。污水在沟内的流速υ平均为0.4m／s，氧化沟总长为L，当L为100~500m时，污水完成一个循环所需时间约为4~20min，如水力停留时间定为24h，则在整个停留时间内要作72~360次循环。可以认为在氧化沟内混合液的水质是几近一致的，从这个意义来说，氧化沟内的流态是完全混合式的。但是又具有某些推流式的特征，如在曝气装置的下游，溶解除氧浓度从高向低变动，甚至可能出现缺氧段。氧化沟的这种独特的水力流动状态，有利于活性污泥的生物凝聚作用，而且可以将其区分为富氧区、缺氧区，用以进行硝化和反硝化，取得脱氮的效应。

（3）在工艺方面：可考虑不设初沉池，有机性悬浮物在氧化沟内能够达到好氧稳定的程度。可考虑不单设二次沉淀池，但氧化沟与二次沉淀池合建，可省去污泥回流装置。BOD负荷低，类同活性污泥法的延时曝气系统，因此，对水温、水质、水量的变动有较强的适应性；污泥龄（生物固体平均停留时间）一般可达15~30d，污泥产率低，且多已达到稳定的程度，勿需再进行消化处理。

氧化沟的曝气装置有横轴曝气装置（如转刷曝气器和爆气转盘等）、纵轴曝气装置（如表面机械曝气器等）、射流曝气器和提升管式曝气装置。

当前国内外常用的有卡罗塞（Carrousel）氧化沟、交替工作氧化沟，二次沉淀池交替运行氧化沟，奥巴勒（Orbal）型氧化沟、曝气—沉淀一体化氧化沟等。