内循环三相生物流化床是一种新型的生物处理技术，它将传统的活性污泥法和生物膜法有机结合并引入化工流态化技术，具有高负荷、高效率等特点，被认为是最具发展前途的污水处理技术之一。本文研制了一种内置静态混合器改进型内循环三相流化床（有效体积为94L），对其流体力学与氧传质特性进行了研究，总结归纳了主要物性因素、反应器性能参数气含率、液体循环速度及氧转移系数与结构参数的相关性，并对粉煤灰载体进行了尺寸优选和表面处理。试验结果表明： 与普通内循环三相流化床相比较，在相同的试验范围内，改进型流化床上升区气含率ε_r、氧转移系数厅K_La、氧转移效率E_A和氧转移动力效率E_P均有显著提高，而液体循环流量则有所减小。用廉价的粉煤灰作为生物载体具有可行性，0.13～0.45mm是理想粒径范围，表面处理可以有效改善载体性能。 本研究所得反应器较优结构参数和操作条件为：导流筒内径d=5.5cm，静态混合单元数n=10～13，表观气速U_g=16～22cms^-1。在此条件下，反应器流体力学和气液传质主要参数为：ε_r=16.21～20.68％，表观液速U_Lr=14.81～17.37cms^-1，静态混合器局部摩擦阻力系数K_r=163.7～257.9，K_La=0.465～0.778min^-1，E_A=39.16～48.81％，E_P=3.21～4.00 kgO₂（kWh）^-1。 本研究结果对反应器的结构放大和实际运行操作具有重要的参考价值。