生物反应器是一种将含油污泥稀释于营养介质中使之成为泥浆状的容器。由于以水相为主要处理介质, 污染物、微生物、溶解氧和营养物的传质速度快, 而且消除了自然环境变化的影响, 各种环境条件便于控制在最佳状态, 因此反应器处理污染物的速度明显加快。Weissenfelst 等的研究表明, 对同种污染土壤的处理, 生物泥浆反应器的处理周期比原位处理缩短 1/2 , 其去除率比原位处理提高 25% 以上。
生物泥浆反应器法也是一种效果比较理想的含油污泥处理方法。李晔等对含油污泥利用土壤浆化曝气生物反应器进行生物处理后, 萘、菲、苯并蒽、1 , 2- 苯并菲均未检出, 苯、甲苯、乙苯浓度均较低, 分别为 1.19、 1.14、 0.32 , 芘、蒽、苯并芘浓度分别降到了0.03、 0.02、<0.01,取得了良好的修复效果。由于其工艺复杂, 成本较高, 生物泥浆反应器法处理含油污泥在国内目前还处于实验室研究阶段, 现场应用的报道较少。