本发明公开了一种深沟型氧化沟污水处理系统，包括一个中间有导流墙的环形氧化沟，配套安装有循环射流水泵，沟内底部设置有供气式低压射流曝气装置，并在沟内安装实时在线式水体流速及深度的测量装置和溶氧测定仪与供气式低压射流曝气装置配套。可以提高氧化沟的沟深、沟宽，使氧化沟占地面积大大减少，节约了征地费用和占地面积；氧化沟沟深可达4－12m，沟宽3－28米。氧化沟水下无复杂(转动)设备，无需维护；采用专用的氧化沟污水流速实时在线检测装置，可以实时地控制氧化沟流速；解决氧化沟底部易沉泥问题。结构简单，安装方便，有显著的经济和社会效益。广泛用于新建污水处理厂，也可改造现有的污水处理厂以扩大污水处理能力。