一、氧化沟的反应原理
氧化沟是污水处理过程中的一个过程。这是一个进化的活性污泥系统。活性污泥在首尾相连的封闭曝气沟中循环，污水中的有机物被活性污泥中的微生物和细菌降解去除，从而达到净化污水的目的。
氧化沟工艺处理污水的简易工艺。在反应原理中，一般采用延迟曝气来保持水的持续进出，而沟中产生的微生物在污泥中能够生存和稳定生长。空气氧化池一般支撑点着长细的首尾相接的环形排污沟的样子，水解酸化池设备多选用表面曝气器。
将氧化沟和活性污泥充分混合，然后通过曝气装置的具体定位作用产生曝气，使封闭通道中的污水和污泥进行连续循环，污泥在循环中进一步进行充分混合，使微生物和有机物充分反应，然后将污泥混入二次沉、固液分离、净化。

二、氧化沟技术特征
氧化沟技术与活性污泥去除有机物的方法相似，但也有其独特的技术特点。
首先，氧化沟可以充分混合污水和污泥，推动水流。长期介绍了全污水和污泥混合的特点，而在短期内，氧化沟等闭环反应器的流动特性有利于提高氧化能力和反应时间，实现全反应。
其次，溶解氧浓度梯度下的氧化沟明显。由于曝气设备的位置和氧化沟的结构，沿流动方向溶解氧浓度梯度明显，使氧化沟考虑好氧区和缺氧区两个区域，表现出好氧区和缺氧区交替变化的特点，在污泥中硝酸盐氮可以减氮、有机物去除、硝化、多磷酸菌吸磷。三
氧化沟具有高能和低能区。曝气装置附近存在高能带，有利于氧和液的充分混合和氧的充分运动。同时，在高能区低能区的交替和差分过程中，在低能区的循环中，污泥絮凝机会增加，污泥呈现较好的悬浮状态。
四是曝气与推进流的混合与分离。在持续混合分离出来和再混合全过程中，提升了淤泥在氧化沟中的混合高效率，加速了病菌与有机化合物的反应时间，使空气氧化槽运作更为灵便。解决了曝气设备难以满足曝气量控制和速度要求的矛盾，大大提高了除氮除磷效果，改善了氧化沟的性能。
三、氧化沟在污水处理厂中的应用
（一）污水处理厂的污水处理流程
对于不同的污水处理厂有不同的处理过程,对于脱氮除磷的步骤,可归纳为下列步骤:先将污水通过进水、净化系统进入整个净化系统,先通过粗格栅,不同粒径的污水过滤,再通过沉淀池沉淀碎石颗粒,再通过水泵室提取,无大粒的污水流入厌氧水箱。在厌氧槽的反应时间长，硝酸盐氮在厌氧槽发生脱氮反应，实现聚磷菌释放磷，污水在厌氧槽从二沉淀槽回流含磷污泥，降低厌氧槽的硝酸盐浓度，抑制硝酸盐的反应生成。

从厌氧池出来的污水进入氧化沟，氧化沟中有分进入缺氧区与有氧区，进入缺氧区中的污水，主要进行硝化脱氮反应。进而回流，将硝态氮还原为氮气。在好氧区生物反应后,有机物大大减少,除氮除磷效果较好。氧化沟通常增加了鼓风机的功能，使污泥和污水混合形成悬浮状态。
氧化沟污泥和污水混合液进入第二沉淀池，第二沉淀池负责泥水分离，污泥回流泵在厌氧池的作用下，进入下一周期处理，上清液作为处理水排放。充分反应后，污泥中的除磷菌被充分利用脱水，污泥被运出污泥。
（二）生物脱氮除磷反应
在活性污泥法中，关键功效是污泥中的生物除氮除磷反映。反应是否有效，或效果是否好，主要取决于三个参数：回流比、污泥回流比和污泥龄。而影响的因素还有温度、溶解氧浓度等等。水温通常根据季节变化,在实际操作中,根据不同温度设定混合液体回流比、污泥回流比、污泥年龄参数来控制有效的氮磷去除。
反硝化是指在反硝化细菌作用下，硝酸盐和亚硝酸盐氮还原为气态氮的过程。反硝化效率进水有机质浓度、进水碳源是系统脱氮的限制因素，碳源浓度越高，系统脱氮效率越高，脱氮速率越高，有利于脱磷。
四、氧化沟工艺的发展展望
（一）一体化氧化沟的建造
虽然氧化沟属于整个污水处理中的独立单元,但其工艺是连续的。因而，伴随着愈来愈优秀的技术性发展趋势，反映时机和高效率会更好。这样一体化的氧化槽必须集曝气、沉淀功能于一体，不仅节约了工艺步骤，还大大提高了运行效率。这样一个过程一般需要改变氧化沟的形态，设置除尘器和循环泵，将除尘器放在氧化沟的位置进行区分，而不是阻碍曝气，而且可以有序的沉淀。这样的好处一是可以缩短工艺流程，降低成本，还能节省净化水质中的能量消耗。

（二）改良型氧化沟工艺
随着污水处理技术的不断发展，生物除有机物以及脱氮除磷的方式方法有很多，已经有几十年历史的污泥系统除有机物的方式也在进行着不断的改良。氧化沟技术在污水处理中的改进应用如下。第一种是综合氧化沟侧沟固液分离技术的融合，第二种是硝化反硝化的融合，第三种是氧化沟与倒A2/O相结合的优点。
（三）氧化沟工艺的发展方向
伴随着在我国污水处理技术性科学研究和项目投资的提升，污水处理站不但要为公众服务，并且要做到经济效益。因此，在氧化池处理过程中，对于占地、工时、能耗上的节约是污水处理厂需要主要改进的方向。生物除有机物以及脱氮除磷的技术有很多，而且在不断的创新中。根据我国的实际情况采用高效、低耗的污水处理技术，并且稳定的应用起来，是污水处理厂急需解决的问题。
为了使氧化沟工艺更好地应用于污水处理，应从以下几个方面进行探索：一是提高除氮除磷效率，特别是提高除氮效率；二是降低氧化沟的能耗，减少曝气运行方式下的能耗，加强研究，三是开发新的曝气循环设备，提高氧气利用率；四是提高自动监测和数据采集水平；五是增加膜法和泥法的结合。第六是提高自动化水平和效率自动化水平和智能化水平。