一、内循环厌氧反应器（IC）的结构及工作原理

内循环厌氧反应器( Internal Circulation , IC) ,是荷兰PAQUES 于80 年代中期在UASB 反应器的基础上开发成功的第三代超高效厌氧反应器[1]。由于是一项重大的发明创造, 技术拥有者作了严格的保密, 直到1994 年, 才有相关研究的报道[2]。与以UASB 为代表的第二代高效厌氧反应器相比, IC 反应器在容积负荷、能耗、工程造价、占地面积等诸多方面, 代表着当今世界上厌氧生物反应器的最高水平[3~4]。

IC 反应器由混合区、颗粒污泥膨胀床区、精处理区、内循环系统和出水区5 个基本部分组成。核心部分是内循环系统，由一级三相分离器、沼气提升管、气液-分离器和泥水下降管等组成。由图1可知，IC反应器像是由第一厌氧反应室和第二反应室叠加而成，每个反应室的顶部各设一回流管直通IC反应器底部 [5]。

由图（1）可知，进水（1）由反应器底部进入第一反应室，与厌氧颗粒污泥均匀混合，大部分有机物在这里被转化为沼气。所产生的沼气被第一厌氧反应室的集气罩（2）收集，沼气将沿着提升管（3）上升，沼气上升的同时把第一厌氧反应室的混合液提升至反应器顶的气-液分离器（4），被分离的沼气从气-液分离器顶部的导管（5）排走，分离出的泥水混合液将沿着回流管（6）返回到第一厌氧反应室的底部，并与底部的颗粒污泥和进水充分混合，实现了混合液的内部循环，IC反应器的名称由此得来。

经过第一厌氧反应室处理过的废水，会自动的进入第二厌氧反应室被继续进行处理。废水中的剩余有机物可被第二反应室的厌氧颗粒污泥进一步降解，使废水得到更好的净化，提高出水水质。产生的沼气由第二厌氧反应室的集气罩（7）收集，通过集气管（8）进入气-液分离器（4）。第二厌氧反应室的泥水在混合液沉淀区（9）进行固-液分离，处理过的上清液由出水管（10）排走，沉淀的颗粒污泥可自动返回第二厌氧反应室。这样，废水就完成了处理的全过程[6]。

二、内循环厌氧反应器（IC）的优点

IC反应器具有以下优点：（1）有机负荷率高；（2）高径比大，占地面积小，基建投资省；（3）出水稳定，耐冲击负荷能力强，且具有缓冲PH能力[7]；(4)启动期短[8]。但根据研究表明[9]，厌氧反应器结构对厌氧消化过程有很大的影响, 国内外在IC 反应器的工艺和设备等方面作了很多研究,但在反应器结构设计和优化方面还缺乏理论指导,许多投入生产运行的反应器都是凭经验设计的, 反应器内空间利用率低。在结构优化, 提高整个反应器的效率方面, 还存在较大的挖潜空间。高度可达16～25m，高径比一般为4～8。

三、内循环厌氧反应器（IC）国内外研究和应用现状

据不完全统计, 截至2000 年止, 全球所有行业已建成IC 反应器132 座, 其中我国有3 座[1]国内工程实践主要覆盖啤酒、柠檬酸生产等行业[10-11] 。此外，目前国外造纸生产废水的处理已成为IC 反应器应用最成功的领域之一[12 ]。其它如菊粉(inulin) 生产等高盐量废水也有成功应用的报道[13]。