按所应用的理论基础可以把各种单元方法划分为物理化学法和生物法两大类。凡是以物理的或化学的（包括物理化学的）或兼用两者的原理为理论基础的处理方法，都纳入物理化学法。凡是以微生物的生命活动为理论基础的处理方法，都纳入生物法，也称生物化学法。也可以借化学工程学中的单元操作和单元过程的概念，把各种处理工序划分为单元操作（不产生化学反应，如液体运输、沉淀、过滤、反渗透等）和单元过程（
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按所应用的理论基础可以把各种单元方法划分为物理化学法和生物法两大类。凡是以物理的或化学的（包括物理化学的）或兼用两者的原理为理论基础的处理方法，都纳入物理化学法。凡是以微生物的生命活动为理论基础的处理方法，都纳入生物法，也称生物化学法。也可以借化学工程学中的单元操作和单元过程的概念，把各种处理工序划分为单元操作（不产生化学反应，如液体运输、沉淀、过滤、反渗透等）和单元过程（产生化学反应，如凝聚、消毒、化学沉淀、生物氧化等）两类。
工艺劣势
氧化沟属于较早出现的工艺，占地面积大，设备易出现故障，对BOD5较小的水质完全没有处理能力，且污水易短流、未能实现生物降解就出水，现在使用的多是改良后的氧化沟工艺。
工艺改良
对氧化沟工艺的改良研究较多。例如，将表面曝气改为底部曝气，使得微生物能充分氧化污水成分，或增设内回流渠，以防止污水短流等；还有改良的氧化沟工艺是在氧化沟前加厌氧池，大分子有机物在此先分解成小分子有机物，然后再进入氧化沟进行下一步处理。
序批式活性污泥法
序批式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor，SBR）是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术。污水在反应池中按序列、间歇进入每个反应工序，即流入、反应、沉淀、排放和闲置五个工序。
从污水流入开始到闲置时间结束算作一个周期。在一个周期内，一切过程都在一个设有曝气或搅拌装置的反应器内依次进行，不需要连续活性污泥法中必须设置的沉淀池、回流污泥泵等设备。该工艺适用于中小城市生活污水处理厂。
生物曝气过滤工艺
曝气生物滤池(Biological Aerated Filte, BAF) 是一种新兴的废水处理技术，专为各种市政和工业污水处理而设计。
该工艺结合生化反应和深度过滤进行物质分离，利用多孔滤料上所附着的微生物形成生物膜，膜上高浓度微生物对流过的污水进行净化，同时生物质充当深浸式生物滤池截留了大部分悬浮固体，使污水得以净化。
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