1、设备概述:内循环厌氧处理技术（以下简称 IC 厌氧技术）目前已成功应用于土豆加工、啤酒、食品和柠檬酸等废水处理中。实践证明，该技术去除有机物的能力远远超过普通厌氧处理技术（如 UASB），而且 IC 反应器容积小、投资少、占地省、运行稳定，是一种值得推广的高效厌氧处理技术。

2、工作原理:IC 反应器基本构造如图 1 所示，它相似由 2 层 UASB 反应器串联而成。

*按功能划分，反应器由下而上共分为 5 个区：混合区、第 1 厌氧区、第 2 厌氧区、沉淀区和气液分离区。

*混合区：反应器底部进水、颗粒污泥和气液分离区回流的泥水混合物有效地在此混合。

*第 1 厌氧区：混合区形成的泥水混合物进入该区，在高浓度污泥作用下，大部分有机物转化为沼气。混合液上升流和沼气的剧烈扰动使该反应区内污泥呈膨胀和流化状态，加强了泥水表面接触，污泥由此而保持着高的活性。随着沼气产量的增多，一部分泥水混合物被沼气提升至顶部的气液分离区。

*气液分离区：被提升的混合物中的沼气在此与泥水分离并导出处理系统，泥水混合物则沿着回流管返回到最下端的混合区，与反应器底部的污泥和进水充分混合，实现了混合液的内部循环。

*第 2 厌氧区：经第 1 厌氧区处理后的废水，除一部分被沼气提升外，其余的都通过三相分离器进入第 2 厌氧区。该区污泥浓度较低，且废水中大部分有机物已在第 1 厌氧区被降解，因此沼气产生量较少。沼气通过沼气管导入气液分离区，对第 2 厌氧区的扰动很小，这为污泥的停留提供了有利条件。

*沉淀区：第 2 厌氧区的泥水混合物在沉淀区进行固液分离，上清液由出水管排走，沉淀的颗粒污泥返回第 2 厌氧区污泥床。从 IC 反应器工作原理中可见，反应器通过 2 层三相分离器来实现 SRT>HRT， 获得高污泥浓度；通过大量沼气和内循环的剧烈扰动，使泥水充分接触，获得良好的传质效果。

3、设备优点:IC 反应器的构造及其工作原理决定了其在控制厌氧处理影响因素方面比其它反应器更具有优势。

*容积负荷高：IC 反应器内污泥浓度高，微生物量大，且存在内循环， 传质效果好，进水有机负荷可超过普通厌氧反应器的 3 倍以上。

*节省投资和占地面积：IC 反应器容积负荷率高出普通 UASB 反应器 3 倍左右，其体积相当于普通反应器的 1/4~1/3 左右，大大降低了反应器的基建投资。而且 IC 反应器高径比很大（一般为 3~6），所以占地面积特别省，非常适合用地紧张的工矿企业。

*抗冲击负荷能力强：处理低浓度废水（COD=2000~3000mg/L）时，反应器内循环流量可达进水量的 2~3 倍；处理高浓度废水（COD=10000~15000mg/L） 时，内循环流量可达进水量的 10~20 倍。

*大量的循环水和进水充分混合，使原水中的有害物质得到充分稀释，大大降低了毒物对厌氧消化过程的影响。

*抗低温能力强：温度对厌氧消化的影响主要是对消化速率的影响。IC 反应器由于含有大量的微生物，温度对厌氧消化的影响变得不再显著和严重。通常 IC 反应器厌氧消化可在常温条件（20~25℃）下进行，这样减少了消化保温的困难，节省了能量。

*具有缓冲 pH 的能力：内循环流量相当于第 1 厌氧区的出水回流，可利用 COD 转化的碱度，对 pH 起缓冲作用，使反应器内 pH 保持最佳状态同时还可减少进水的投碱量。

*内部自动循环，不必外加动力：普通厌氧反应器的回流是通过外部加压实现的，而 IC 反应器以自身产生的沼气作为提升的动力来实现混合液内循环， 不必设泵强制循环，节省了动力消耗。

*出水稳定性好：利用二级 UASB 串联分级厌氧处理，可以补偿厌氧过程中 K s 高产生的不利影响。反应器分级会降低出水 VFA 浓度，延长生物停留时间， 使反应进行稳定。

*启动周期短：IC 反应器内污泥活性高，生物增殖快，为反应器快速启动提供有利条件。IC 反应器启动周期一般为 1～2 个月，而普通 UASB 启动周期长达 4～6 个月。

*沼气利用价值高：反应器产生的生物气纯度高，CH4 为 70％～80％，CO2 为 20％～30％，其它有机物为 1％～5％，可作为燃料加以利用。

4、IC 厌氧反应器结构介绍

*IC 厌氧反应器结构图：该厌氧反应器从结构上可以看成是是由两个上下重叠的 UASB 反应器串联组成，用下面第一个 UASB 反应器产生的沼气作为动力，实现了下部混合液的内循环，使废水获得强化的预处理，上面的第二个 UASB 反应器对废水继续进行后处理，使出水可达到预期的处理要求。该厌氧反应器能够提高处理效能，缩小反应器的容积，从而降低工程投资，节省占地面积等优点；主要功能：在中温条件下，通过IC反应器内厌氧微生物的降解进水中的绝大部分有机污染物，降低后续好氧生物处理的压力，并产生可以利用的能源—沼气。

*结构形式：

a.塔体：碳钢结构，喷砂除锈，内 6101 环氧树脂防腐，外防锈并保温，保温岩棉 100mm 厚，外包彩钢板，彩钢板厚度：0.5mm， 颜色由业主指定；

b.布水系统：UPVC，组合布水器；

c.三相分离系统：碳钢制作，喷砂除锈，6101 环氧树脂防腐；

d.出水系统：碳钢制作，喷砂除锈，6101 环氧树脂防腐。

*配套设备： 

5、设备现场图

                                          图一                                图二

              图三                                                

                   图四

                      图五                                         图六

                           图七                            图八

6、部分工程实例照片

             河南天冠集团新厂酒精废水处理项目（改造UASB、新建高效厌氧）

                     山东泰山啤酒废水处理项目