污水處理廠是促進社會長遠發展的重要基礎設施。目前大部分污水處理廠采用氧化溝、A2/O、A/O、SBR、CASS或改良等傳統工藝的活性污泥處理方法。隨著國家對排放標準要求的提高，現有的工藝流程已經無法滿足新的水質要求，絕大多數建成時間較早的污水處理廠面臨升級改造已成必然。
據國家生態環保部最新統計數據，我國污水處理廠約有20%選用氧化溝工藝，在所有污水處理工藝中位居前列，因此氧化溝工藝污水處理廠的提標改造應予以高度重視。
市政污水提標改造主要目標：
市政污水主要目標是總氮，標準制定者顯然充分考慮到了總氮穩定達標類表四標準的可行性。類四類和真四類的區別是總氮，為什么從1.5mg/L放寬到10mg/L，而北京類四類地標實際總氮要求15mg/L，標準制定者為何唯獨對總氮放寬要求，顯然是因為總氮達標很難，位于難題榜榜首，而氧化溝系統AO分區不明顯，即便是交替運行，總氮達標也非常困難，原因在于：制約總氮提標的影響因素多種多樣，其中來水C/N失衡占總因素的80%，其次是DO、攪拌推流效果、泥齡以及回流情況的影響，而C/N失衡這一點是目前全國城鎮污水處理廠的共病。
提標難點：早期建成的應用氧化溝工藝的污水廠因無法停產、占地面積緊張、池體老化、水流流速快、改造工期短、工程投資低等原因面臨改造困難，絕大多數只能在現有基建設施基礎上改造。
提標改造思路：一般市政生活污水在運行管控上的依賴度占比要大于工業廢水。整體設計思路在于：明確AO分區，強化反硝化；安裝高效脫氮填料以加強生化段的脫氮效能；增強水解開環能力優先利用原水碳源；多點進水多點回流，較大限度利用原水碳源，曝氣多點調控加強溶解氧控制，提高反硝化效率；同時提高好氧同步硝化反硝化進一步脫總氮；需配合工藝調控。
改造案例
某市政生活污水處理廠，最早于投入運行。一期、二期主體工藝為氧化溝工藝，處理規模為17000t/d，三期主體工藝為AAO工藝，處理規模為13000t/d，深度處理單元為連續流活性砂過濾器系統，消毒方式采用紫外線消毒。改造前出水水質采用一級A標準。
對氧化溝進行改造，改造后要求出水需滿足“特別排放限值標準”。
1、增加隔墻，確定AO比例約1:1.5，穩定出水氨氮的同時強化TN。
2、在厭氧、缺氧、好氧中同時布置高效脫氮填料，每段布置的型號、密度、區域皆不相同，泥膜法混用，改造后出水總氮在不投加碳源的前提下，最低可達到2mg/L左右。
3、曝氣可控，好氧段曝氣可調控，溶解氧嚴格控制。
4、增加推流器和內回流泵，防止污泥沉積，同時提高硝化液回流，并且可調控比例，進而提高總氮去除。
其他案例
上述案例由于其中一期可停產，且周邊無吊裝空間，故采用一二期輪換改造，無縫對接，在轉換期間，保證污水廠正常出水。還有部分案例無法停產施工，直接在氧化溝內布置填料模塊組件，優化推流、DO、碳源藥劑等控制參數，同樣達到了改造目的。