三溝式氧化溝工藝主要按下面六個階段輪換運行。

階段A：污水經配水井進入溝Ⅰ，溝內轉刷以低速運轉，轉速控制在僅能維持水和污泥混合，并推動水流循環(huán)流動，但不足以供給徽生物降解有機物所需的氧。此時，溝Ⅰ處于缺氧狀態(tài)，溝內活性污泥利用水中的有機物作為碳源，活性污泥中的反硝化菌則利用前一段產生的硝酸鹽中的氧來降解有機物，釋放出氮氣，完成反硝化過程。同時溝I的出水堰自動升起，污水和污泥混合液進人溝Ⅱ.溝Ⅱ內的轉刷以高速運行，保證溝內有足夠的溶解氧來降解有機物，并使氨氮轉化為硝酸鹽，完成硝化過程.處理后的污水流入溝Ⅲ，溝Ⅲ中的轉刷停止運轉，起沉淀池的作用，進行泥水分離，由溝Ⅲ處理后的水經自動降低的出水堰排出。

階段B：進水改從處于好氧狀態(tài)的溝Ⅱ流入，并經溝互Ⅲ沉淀后排出。同時溝Ⅰ中的轉刷開始高速運轉，使其從缺氧狀態(tài)變?yōu)楹醚鯛顟B(tài)，并使階段A進入溝Ⅰ的有機物和氨氮得到好氧處理，待溝內的溶解氧上升到一定值后，該階段結束。

階段C：迸水仍然從溝Ⅱ注入，經溝Ⅲ排出.但溝Ⅰ中的轉刷停止運轉，開始進行泥水分離，待分離完成，該階段結束。階段A、B、C組成了上半個工作循環(huán).階段D：進水改從溝Ⅲ流入，溝Ⅲ出水堰升高，溝Ⅰ出水堰降低，并開始出水。同時，溝Ⅲ中轉刷開始低速運轉，使其處于缺氧狀態(tài).溝Ⅱ則仍然處于好氧狀態(tài)，溝Ⅰ起沉淀池作用。階段D與階段A的水淹方向恰好相反，溝Ⅲ起反硝化作用，出水由溝Ⅰ排出。

階段E：類似于階段B，進水又從溝Ⅱ流入，溝Ⅰ仍然起沉淀他作用，溝Ⅲ中的轉刷開始高速運轉，并從缺氧狀態(tài)變?yōu)楹醚鯛睢?/div>