改革开放以来，城市的数量、人口急剧增加与扩张，带来了严重的城市生活污水和垃圾污染问题。目前，城市在建和投产的污水处理厂越来越多，污水处理率逐年升高，但从整体上来说，我国污水厂运行管理水平较低，运行成本偏高，处理效果较差。根据我国国情，必须大力开发简易、高效的污水处理新技术，研究和探索城市污水处理工艺优化途径、节能降耗途径，从根本上改变城市污水处理厂高投资、高成本的状况。 本文所研究的氧化沟改良工艺是众多氧化沟工艺中的一种新型式，是卡鲁塞尔氧化沟、一体化氧化沟和奥贝尔氧化沟的集成，具有简化处理环节、节省设备、减少占地面积和降低能耗等特点。 本文采用有效容积为1m3的氧化沟改良模型，通过正交试验考察了污泥龄SRT、水力停留时间HRT和外沟-中沟-内沟三沟溶解氧DO等运行参数对改良型氧化沟工艺处理城市生活污水运行效果的影响，试验结果表明： 1、氧化沟改良工艺对CODcr的去除效率在78.18％~84.65％之间，出水CODcr稳定维持在100mg/L以下；对NH4+-N的去除效率在86.22％~95.78％之间，出水NH4+-N均在5mg/L以下；对TP的去除效率在48.57％~63.44％之间，出水TP大部分都在1mg/L以下。 2、氧化沟改良工艺在对CODcr的去除影响中，水力停留时间HRT为最主要的因素；对NH4+-N和TP的去除影响中，污泥龄SRT为最主要的因素。 3、正交试验表明，本试验的最优工艺为污泥龄SRT取15d，水力停留时间HRT取20h，外沟-中沟-内沟三沟DO取0.5~1-0~0.3-2~3 mg/L。 试验结果表明，氧化沟改良工艺对CODcr和NH4+-N的去除效果较好且较稳定，这都体现了氧化沟改良工艺的优良性能，对TP的去除效果不高，其原因在于固液分离器内部存在积泥现象，致使出水带泥。 在试验过程中，出现了污泥自身氧化分解、混合液呈现红色或红褐色以及污泥膨胀等现象，本文分析和解决了这些异常现象，得出： （1）污泥自身氧化分解是由于营养物不足、曝气量过大所致； （2）混合液呈现红色或红褐色主要有两方面的原因，其一是由于微生物所造成的红色，所发现的微生物是水蚤；其二是由于进水中过量的铁离子所引起的，因带上铁离子的颜色所致； （3）丝状菌膨胀的原因主要是水温低、进水pH值较低，进水负荷突变及固液分离器中内部积泥溶解氧不足等原因引起；非丝状菌膨胀的主要原因由污水水质成分富含简单易降解的糖类，且水温低，营养物磷相对缺乏所引起的。 最后通过能耗分析，得出氧化沟改良工艺处理单位体积生活污水耗电量为0.225KWh/m3，低于城市污水处理厂比能耗平均值0.266KWh/m3，因此采用氧化沟改良工艺处理生活污水能大幅度降低能耗。