一體化氧化溝又稱為合建式氧化溝，是指集曝氣、沉淀、泥水分離和污泥回流功能為一體，無需建造單獨二沉池的氧化溝。最早的氧化溝也是一體化氧化溝，因為它是間歇運行，曝氣和沉淀是利用一溝完成的。而近年來由丹麥引進(jìn)的三溝氧化溝屬于序批式操作方式，也屬于此范疇。但這里所指的是在氧化溝設(shè)有專門的固液分離裝置和措施的氧化溝。這種工藝除一般氧化溝所具有的優(yōu)點外，還由以下獨特的優(yōu)點：

①工藝流程短，構(gòu)筑物和設(shè)備少，不設(shè)初次沉淀池、調(diào)節(jié)池和單獨的二次沉淀池；

③造價低、建造快，設(shè)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(tǒng)在較大的流量濃度范圍內(nèi)穩(wěn)定運行。

一體化氧化溝技術(shù)開發(fā)至今迅速得到發(fā)展，并在實際生產(chǎn)中得到應(yīng)用。氧化溝由溝體、進(jìn)水分配井、出水溢流堰和自控控制設(shè)備等部分組成。

（1）氧化溝池體：氧化溝的工藝流程有多種形式。但主要有兩種布置方式，即單溝式和多溝式。氧化溝一般呈環(huán)狀溝渠形，也可以是長方形和圓形的，還有橢圓形、馬蹄形、同心圓形等。

（2）曝氣設(shè)備：是氧化溝的主要設(shè)備。其主要功能有六個。即供氧、推動水流作水平方向不停地循環(huán)流動，防止活性污泥沉淀，使有機(jī)物、微生物和氧三者充分混合接觸。

（3）進(jìn)出水裝置：進(jìn)出水裝置包括進(jìn)水口、回流污泥口和出水溢流堰等。氧化溝的進(jìn)水和回流污泥進(jìn)入點應(yīng)該在曝氣器的上游，使它們與溝內(nèi)混合液能立即混合。

（4）導(dǎo)流和混合裝置：在有些形式的氧化溝內(nèi)還設(shè)施導(dǎo)流板和導(dǎo)流墻。在彎道設(shè)置導(dǎo)流墻可以減少水頭損失，防止彎道停滯區(qū)的產(chǎn)生和防止對彎道過度沖刺。

（5）自動控制設(shè)備：一般有溶解氧控制系統(tǒng)、進(jìn)水分配井閘門和出水溢流堰的控制等。