內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器（IC）是一種高效的多級內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器，以下將從其結(jié)構(gòu)、原理、優(yōu)缺點及應(yīng)用領(lǐng)域等方面進行詳細介紹：
結(jié)構(gòu)組成
混合區(qū)：位于反應(yīng)器底部，進水、顆粒污泥和氣液分離區(qū)回流的泥水混合物在此充分混合。
第 1 厭氧區(qū)：又稱高負(fù)荷區(qū)，混合區(qū)形成的泥水混合物進入該區(qū)，在高濃度污泥作用下，大部分有機物轉(zhuǎn)化為沼氣，隨著沼氣產(chǎn)量增多，一部分泥水混合物被沼氣提升至頂部的氣液分離區(qū)。
第 2 厭氧區(qū)：也稱精處理區(qū)，經(jīng)第 1 厭氧區(qū)處理后的廢水，除一部分被沼氣提升外，其余的通過三相分離器進入該區(qū)，對殘余有機物進一步降解。內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器材質(zhì)
沉淀區(qū)：第 2 厭氧區(qū)的泥水混合物在此進行固液分離，上清液由出水管排走，沉淀的顆粒污泥返回第 2 厭氧區(qū)污泥床。
氣液分離區(qū)：被提升的混合物中的沼氣在此與泥水分離并導(dǎo)出處理系統(tǒng)，泥水混合物則沿著回流管返回到最下端的混合區(qū)，實現(xiàn)混合液的內(nèi)部循環(huán)。
工作原理
內(nèi)循環(huán)形成：在第 1 厭氧區(qū)，有機物被大量降解產(chǎn)生大量沼氣，沼氣的上升帶動泥水混合物向上流動，通過沼氣提升管到達氣液分離區(qū)，沼氣在此與泥水分離，泥水則沿回流管返回反應(yīng)器底部的混合區(qū)，與進水和污泥再次混合，形成內(nèi)循環(huán)。
有機物降解：廢水在反應(yīng)器內(nèi)自下而上流動，依次經(jīng)過第 1 厭氧區(qū)和第 2 厭氧區(qū)，在厭氧微生物的作用下，有機物逐步被降解為沼氣和二氧化碳等，從而實現(xiàn)廢水的凈化。
優(yōu)點
容積負(fù)荷高：內(nèi)污泥濃度高、微生物量大，內(nèi)循環(huán)使傳質(zhì)效果好，進水有機負(fù)荷可比普通厭氧反應(yīng)器高 3 倍以上。
節(jié)省投資和占地面積：容積負(fù)荷率比普通 UASB 反應(yīng)器高約 3 倍，體積僅為普通反應(yīng)器的 1/4-1/3，高徑比大，占地面積少。
抗沖擊負(fù)荷能力強：處理低濃度廢水時，內(nèi)循環(huán)流量可達進水量的 2-3 倍；處理高濃度廢水時，內(nèi)循環(huán)流量可達進水量的 10-20 倍，可充分稀釋原水中的有害物質(zhì)，降低毒物對厭氧消化過程的影響。
抗低溫能力強：含有大量微生物，溫度對厭氧消化的影響不再顯著，通?？稍诔?20-25℃下進行厭氧消化，減少保溫困難和能量消耗。
具有緩沖 pH 值的能力：內(nèi)循環(huán)流量相當(dāng)于第 1 厭氧區(qū)的出水回流，可利用 COD 轉(zhuǎn)化的堿度，對 pH 值起緩沖作用，使反應(yīng)器內(nèi) pH 值保持狀態(tài)，減少進水的投堿量。
內(nèi)部自動循環(huán)，不必外加動力：以自身產(chǎn)生的沼氣作為提升動力實現(xiàn)混合液內(nèi)循環(huán)，無需設(shè)泵強制循環(huán)，節(jié)省動力消耗。
出水穩(wěn)定性好：相當(dāng)于兩級 UASB 串聯(lián)分級厭氧處理，可補償厭氧過程中高 Ks 產(chǎn)生的不利影響，降低出水 VFA 濃度，延長生物停留時間，使反應(yīng)穩(wěn)定。
啟動周期短：內(nèi)污泥活性高，生物增殖快，啟動周期一般僅 1-2 個月，相比普通 UASB 反應(yīng)器的 4-6 個月大幅縮短。內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器材質(zhì)
沼氣利用價值高：產(chǎn)生的生物氣純度高，CH?為 70%-80%，CO?為 20%-30%，其它有機物為 1%-5%，可作為燃料加以利用。
缺點：經(jīng)污泥分析表明，IC 反應(yīng)器比 UASB 反應(yīng)器內(nèi)含有的細微顆粒污泥濃度高，加上水力停留時間相對短，高徑比大，所以 IC 反應(yīng)器的出水中含有更多的細微顆粒污泥，這使后續(xù)沉淀處理設(shè)備成為必要。
