本发明公开了一种单侧沉淀立体循环一体化氧化沟设备，包括一单侧沉淀固液分离器和一立体循环氧化沟，所述固液分离器与立体循环氧化沟之间由固液分离器边壁和立体循环氧化沟边壁隔开但共用一底部；所述固液分离器边壁与立体循环氧化沟边壁之间有间隙，形成一条狭缝；所述固液分离器边壁与立体循环氧化沟边壁均与底部之间留有空隙，使固液分离器和立体循环氧化沟连通，所述立体氧化沟边壁下端设置一水下推流器；所述固液分离器内设置一水下刮泥机。本发明占地面积少、投资省、运行维护简单、出水水质好，特别适用于大规模的生活污水的处理；利用刮泥机、水下推流器及固液分离器同氧化沟间狭缝共同实现污泥回流，提高了污泥回流的强度及效率。