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在传统的污水生物处理技术中存在两个主要问题,一是污水处理设施的基建投资和运行处理费用较高;二是由于有机底物和氧气传质效率低下所导致的生化降解效率较差且不稳定;其中生化降解效率的低下往往需要通过更长的停留时间或增加后续的处理设施来改善,而这都会增加基建投资和处理费用。填料作为生物膜法中的核心处理设备,对污水处理的效果有着重要的影响,目前国内外对于填料的研究大多关注于填料的材质特性、表面性质以及形状等,而关于填料在传质方面的作用的研究相对较少。基于以上两个问题,为解决污水处理过程中传质效率低下的现象,设计并研发了一种填料可以随格栅板垂直往复运动的振动格栅反应器,为分析填料在运动的状态下对污水处理和氧气传质效果的影响,通过设计一系列不同的进水流量和曝气值对振动格栅反应器以及静止对照组的出水效果进行了对比,通过试验分析得到以下结论:1)弹性填料上在随格栅板运动的过程中,可以在反应器内形成紊流脉动的水力环境,促进了污水中的有机底物和氧气的扩散速度;且不同于固定安装的填料,格栅板上的生物膜在振动过程中可以主动接触污水并更大范围地捕获污水中的有机底物、氧气。振动格栅反应器的处理效果明显优于静止对照反应器,且COD和TN的平均去除率分别高出对照组13%、9.1%。2)在26℃的水温环境下,当格栅板振动周期为4s/周时,振动格栅反应器的处理效果和水力停留时间呈正比,停留时间越长,处理效果越好;与气水比呈正比,气水比越大,处理效果越好,反应器出水浓度越低;且反应器的最佳运行参数是HRT为2.5h,气水比为5:1。在此运行参数下,反应器可以在处理达标排放的基础上减少机械能耗。3)弹性填料的丝条在运动过程中可以有效切割氧气气泡,使气泡的尺寸变小,有效阻止了气泡合并变大的过程,使反应器内的步气趋于均匀,不规则分布填料丝条在振动过程中改变了氧气在的上升路径,使氧气在反应器内的停留时间变得更长。当曝气量为50L/h、100 L/h、200 L/h时,振动格栅反应器和静止对照组的饱和溶解氧值Cs（mg/l）分别为:7.75、7.08;7.99、7.06;8.11、7.15;氧气总传质速率Kla（1/h）分别为:22.94、19.78;23.87、19.88;24.91、23.78;相比静止对照组,振动格栅反应器拥有更高的饱和溶解氧值和氧气总传质效率。4)由COD静态动力学实验结果得知,曝气量提高,则COD的降解速率也同时提高,降解速度在180min时达到最大;当曝气量为40、80、100、140L/h时,对应的COD理论降解方程分别为:S=S0e-0.00331t、S=S0e-0.00527t、S=S0e-0.00567t、S=S0e-0.00637t。