随着小城镇建设和新农村建设在我国迅速的发展。农村和小城镇环境问题变得越来越突出,巨大的污水处理压力及其经济相对城市落后的状况,迫切需要能适应其污水性质的低运行投入污水处理新工艺。多级重力跌水生物膜法即是针对此状况所开发的污水处理新工艺,本文研究了此工艺的重力跌水充氧过程。旨在找出跌水充氧的原理及影响因素,以便此工艺能更好的应用于实践。实验采用自配污水室内模拟实验形式,通过对各种不同参数下跌水出水充氧效果的测定,对充氧效率及其影响因素进行了研究,对最优化的跌水器设计提出了建议。得出了如下结论:用亚硫酸钠作为消氧剂,在二氯化钴作催化剂的情况下对自来水进行消氧能很好的模拟生物污水的溶解氧状态。亚硫酸钠用量为:每消耗1mg水中的溶解氧约需7.875mg,二氯化钴需保证水体中钴离子浓度为5mg/L。重力跌水充氧是一种可行的充氧方法,可以较好的完成对一般生活污水的充氧,其充氧效率主要与跌水板上跌水孔孔径、跌水孔孔间距及跌水高度有关。跌水孔径越小,充氧效果越好,在一般处理中,综合考虑不堵塞及充氧效果,最佳孔径范围为3.0～4.0mm左右;跌水孔间距越大,充氧效果越好,能保证其对充氧量影响在10%以内的跌水孔间距为20mm;跌水高度对充氧效果影响显著,在跌水孔径为2.0mm左右时,跌水高度不小于1600mm即可达到出水溶解氧7～8mg/L,当跌水孔径为3.0～4.0mm左右时,若因地形高差限制跌水高度不大于1600mm,需设两块跌水板,其中,两跌水板之间的距离为1000～1300mm左右。在重力跌水充氧实际应用时,需考虑对进水的预处理以保证没有跌水孔的堵塞,跌水孔的设计需保证开合可控。实际运行需考虑恶臭防护及装置周围二次污染问题。本论文仅限于实验室条件下的模拟研究,有条件需做进一步进行现场实验,以获得更接近实际情况的数据。