一体化氧化沟又称为合建式氧化沟，是指集曝气、沉淀、泥水分离和污泥回流功能为一体，无需建造单独二沉池的氧化沟。最早的氧化沟也是一体化氧化沟，因为它是间歇运行，曝气和沉淀是利用一沟完成的。而近年来由丹麦引进的三沟氧化沟属于序批式操作方式，也属于此范畴。但这里所指的是在氧化沟设有专门的固液分离装置和措施的氧化沟。这种工艺除一般氧化沟所具有的优点外，还由以下独特的优点：

①工艺流程短，构筑物和设备少，不设初次沉淀池、调节池和单独的二次沉淀池；

③造价低、建造快，设备事故率低，运行管理工作量少；

④固液分离效果比一般二次沉淀池高，使系统在较大的流量浓度范围内稳定运行。

一体化氧化沟技术开发至今迅速得到发展，并在实际生产中得到应用。氧化沟由沟体、进水分配井、出水溢流堰和自控控制设备等部分组成。

（1）氧化沟池体：氧化沟的工艺流程有多种形式。但主要有两种布置方式，即单沟式和多沟式。氧化沟一般呈环状沟渠形，也可以是长方形和圆形的，还有椭圆形、马蹄形、同心圆形等。

（2）曝气设备：是氧化沟的主要设备。其主要功能有六个。即供氧、推动水流作水平方向不停地循环流动，防止活性污泥沉淀，使有机物、微生物和氧三者充分混合接触。

（3）进出水装置：进出水装置包括进水口、回流污泥口和出水溢流堰等。氧化沟的进水和回流污泥进入点应该在曝气器的上游，使它们与沟内混合液能立即混合。

（4）导流和混合装置：在有些形式的氧化沟内还设施导流板和导流墙。在弯道设置导流墙可以减少水头损失，防止弯道停滞区的产生和防止对弯道过度冲刺。

（5）自动控制设备：一般有溶解氧控制系统、进水分配井闸门和出水溢流堰的控制等。