概述
Carrousel氧化溝國內許多污水處理廠使用的情況證明，氧化溝工藝是一種工藝流程簡單、管理方便、投資省、運行費用低、工藝穩定性高的污水處理技術。
結構
carrousel氧化溝是1967年由荷蘭的dhv公司開發研製。在原carrousel氧化溝的基礎上dhv公司和其在美國的專利特許公司eimco又發明了carrousel 2000系統（見上圖），實現了更高要求的生物脫氮和除磷功能。至今世界上已有850多座carrousel氧化溝和carrousel 2000系統正在運行。
由上圖可見，carrousel氧化溝使用定向控制的曝氣和攪動裝置，向混合液傳遞水平速度，從而使被攪動的混合液在氧化溝閉合渠道內循環流動。因此氧化溝具有特殊的水力學流態，既有完全混合式反應器的特點，又有推流式反應器的特點，溝記憶體在明顯的溶解氧濃度梯度。氧化溝斷面為矩形或梯形，平面形狀多為橢圓形，溝內水深一般為2.5～4.5m，寬深比為2:1，亦有水深達7m的，溝中水流平均速度為0.3m/s。氧化溝曝氣混合設備有表面曝氣機、曝氣轉刷或轉盤、射流曝氣器、導管式曝氣器和提升管式曝氣機等，近年來配合使用的還有水下推動器。
處理原理
最初的普通carrousel氧化溝的工藝中污水直接與回流污泥一起進入氧化溝系統。表面曝氣機使混合液中溶解氧DO的濃度增加到大約2～3mg/l。在這種充分摻氧的條件下，微生物得到足夠的溶解氧來去除BOD；同時，氨也被氧化成硝酸鹽和亞硝酸鹽，此時，混合液處於有氧狀態。在曝氣機下游，水流由曝氣區的湍流狀態變成之後的平流狀態，水流維持在最小流速，保證活性污泥處於懸浮狀態（平均流速>0.3m/s）。微生物的氧化過程消耗了水中溶解氧，直到do值降為零，混合液呈缺氧狀態。經過缺氧區的反硝化作用，混合液進入有氧區，完成一次循環。該系統中，bod降解是一個連續過程，硝化作用和反硝化作用發生在同一池中。由於結構的限制，這種氧化溝雖然可以有效的去處bod，但除磷脫氮的能力有限
為了取得更好的除磷脫氮的效果，Carrousel2000系統在普通Carrousel氧化溝前增加了一個厭氧區和絕氧區（又稱前反硝化區）。全部回流污泥和10-30%的污水進入厭氧區，可將回流污泥中的殘留硝酸氮在缺氧和10-30%碳源條件下完成反硝化，為以後的絕氧池創造絕氧條件。同時，厭氧區中的兼性細菌將可溶性BOD轉化成VFA，聚磷菌獲得VFA將其同化成PHB，所需能量來源於聚磷的水解並導致磷酸鹽的釋放。厭氧區出水進入內部安裝有攪拌器的絕氧區，所謂絕氧就是池內混合液既無分子氧，也無化合物氧（硝酸根），在此絕氧環境下，70-90%的污水可提供足夠的碳源，使聚磷菌能充分釋磷。絕氧區後接普通Carrousel氧化溝系統，進一步完成去除BOD、脫氮和除磷。最後，混合液在氧化溝富氧區排出，在富氧環境下聚磷菌過量吸磷，將磷從水中轉移到污泥中，隨剩餘污泥排出系統。這樣，在Carrousel2000系統內，較好的同時完成了去除BOD、COD和脫氮除磷。
優點
與常規污水處理系統相比，Carrousel氧化溝具有以下幾個主要優點：
(1)在處理某些工業廢水時尚需預處理，但在處理城市污水時不需要預沉池；
(2)污泥穩定，不需消化池可直接乾化；
(3)工藝極為穩定可靠；
(4)工藝控制極其簡單；
(5)系統性能顯示，BOD降解率達95%～98%，COD降解率達90%～95%，同時具有較高的脫氮除磷功效；
(6)Carrousel氧化溝系統不再使用臥式轉刷曝氣機而採用立式低速攪拌機，使溝式可增加到5m甚至8m，從而使曝氣池的占地面積大大減小；
(7)Carrousel氧化溝從“田徑跑道”式向“同心圓”式轉化，池壁共用，降低了占地面積和工程造價。
演變
第一代為普通Carrousel氧化溝，該種形式氧化溝以去除BOD為主要目的，並具一定的脫氮除磷效果；第二代為Carrousel2000氧化溝，該種形式氧化溝主要是針對排放標準對氮、磷的嚴格要求而發展起來的具有脫氮除磷的工藝；第三代是Carrousel3000氧化溝，其最顯著的特點是水深很大，減少了占地面積，同時也具備脫氮除磷功效。
