內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器（IC）是一種高效的多級(jí)內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器，以下將從其結(jié)構(gòu)、原理、優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用領(lǐng)域等方面進(jìn)行詳細(xì)介紹：

結(jié)構(gòu)組成

混合區(qū)：位于反應(yīng)器底部，進(jìn)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。內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器生產(chǎn)供應(yīng)

第 1 厭氧區(qū)：又稱(chēng)高負(fù)荷區(qū)，混合區(qū)形成的泥水混合物進(jìn)入該區(qū)，在高濃度污泥作用下，大部分有機(jī)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(chēng)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(guò)三相分離器進(jìn)入該區(qū)，對(duì)殘余有機(jī)物進(jìn)一步降解。

沉淀區(qū)：第 2 厭氧區(qū)的泥水混合物在此進(jìn)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(shí)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(jī)物被大量降解產(chǎn)生大量沼氣，沼氣的上升帶動(dòng)泥水混合物向上流動(dòng)，通過(guò)沼氣提升管到達(dá)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(jìn)水和污泥再次混合，形成內(nèi)循環(huán)。

有機(jī)物降解：廢水在反應(yīng)器內(nèi)自下而上流動(dòng)，依次經(jīng)過(guò)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(jī)物逐步被降解為沼氣和二氧化碳等，從而實(shí)現(xiàn)廢水的凈化。

優(yōu)點(diǎn)

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(jìn)水有機(jī)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(qiáng)：處理低濃度廢水時(shí)，內(nèi)循環(huán)流量可達(dá)進(jìn)水量的 2-3 倍；處理高濃度廢水時(shí)，內(nèi)循環(huán)流量可達(dá)進(jìn)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(duì)厭氧消化過(guò)程的影響。

抗低溫能力強(qiáng)：含有大量微生物，溫度對(duì)厭氧消化的影響不再顯著，通常可在常溫 20-25℃下進(jìn)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(duì) pH 值起緩沖作用，使反應(yīng)器內(nèi) pH 值保持狀態(tài)，減少進(jìn)水的投堿量。

內(nèi)部自動(dòng)循環(huán)，不必外加動(dòng)力：以自身產(chǎn)生的沼氣作為提升動(dòng)力實(shí)現(xiàn)混合液內(nèi)循環(huán)，無(wú)需設(shè)泵強(qiáng)制循環(huán)，節(jié)省動(dòng)力消耗。

出水穩(wěn)定性好：相當(dāng)于兩級(jí) UASB 串聯(lián)分級(jí)厭氧處理，可補(bǔ)償厭氧過(guò)程中高 Ks 產(chǎn)生的不利影響，降低出水 VFA 濃度，延長(zhǎng)生物停留時(shí)間，使反應(yīng)穩(wěn)定。

啟動(dòng)周期短：內(nèi)污泥活性高，生物增殖快，啟動(dòng)周期一般僅 1-2 個(gè)月，相比普通 UASB 反應(yīng)器的 4-6 個(gè)月大幅縮短。內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器生產(chǎn)供應(yīng)

沼氣利用價(jià)值高：產(chǎn)生的生物氣純度高，CH?為 70%-80%，CO?為 20%-30%，其它有機(jī)物為 1%-5%，可作為燃料加以利用。

缺點(diǎn)：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(xì)微顆粒污泥濃度高，加上水力停留時(shí)間相對(duì)短，高徑比大，所以 IC 反應(yīng)器的出水中含有更多的細(xì)微顆粒污泥，這使后續(xù)沉淀處理設(shè)備成為必要。