ic內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器必須滿足兩個(gè)基本條件（①保持大量活性污泥；②良好傳質(zhì)）這一角度將厭氧反應(yīng)器劃分為三代，IC反應(yīng)器即是第三代厭氧反應(yīng)器的代表之一。從污泥齡及水力停留時(shí)間、水力流態(tài)、微生物體的聚合狀態(tài)這三個(gè)角度來分析IC反應(yīng)器的設(shè)計(jì)工藝。

　　1）污泥齡及水力停留時(shí)間

　　污泥齡（SRT）即活性污泥的平均停留時(shí)間，也叫固體停留時(shí)間，是活性污泥總量與每日排放污泥量之比。水力停留時(shí)間（HRT）是一個(gè)流體單元在反應(yīng)器體積、流量不變和密度恒定情況下的平均停留時(shí)間。從污泥齡及水力停留時(shí)間角度，理論上認(rèn)為高效厭氧反應(yīng)器必須采用高負(fù)荷并同時(shí)保持大量活性污泥。高負(fù)荷要求HRT足夠小，持留污泥要求SRT足夠大，HRT足夠小的情況下保證SRT足夠大勢(shì)必要求HRT與SRT相分離，即HRTASRT。HRT與SRT無法分離，即HRT=SRT恰是反應(yīng)器（傳統(tǒng)消化池，厭氧接觸工藝等）的局限所在。

　　IC內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器以三相分離器截流污泥和顆粒污泥，采用高負(fù)荷的同時(shí)保持了大量的活性污泥和足夠長的污泥齡，滿足了高效厭氧處理系統(tǒng)必須具備的一個(gè)條件，從而成功實(shí)現(xiàn)了固體停留時(shí)間和水力停留時(shí)間相分離。

　　2）水力流態(tài)

　　流態(tài)理論認(rèn)為：在垂直裝填有固體顆粒的床層中，流體自下而上通過顆粒床層，隨著流速從小到大變化，床層將出現(xiàn)固定床階段、流化床階段、氣（液）力輸送階段3種不同的狀態(tài)。

　　流體通過床層的流速較低時(shí)，對(duì)顆粒的曳力較小，顆粒之間緊密相接，靜止不動(dòng)，床層高度不變，泥水接觸不好，傳質(zhì)較差。流體通過床層的阻力隨流速的增加而增大，當(dāng)流速增加到一定值時(shí)，流體對(duì)顆粒的曳力增加到與顆粒的凈重力（重力減去浮力）相等，或者說流體通過床層的阻力等于單位截面床層的質(zhì)量時(shí)，顆粒開始浮動(dòng)，但仍未脫離原來的位置，此時(shí)流體在床層空隙中的流速等于顆粒的沉降速度，這一階段稱為固定床階段。

　　ic內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器基于氣體提升原理，在無須外加動(dòng)力情況下形成液體內(nèi)循環(huán)，使顆粒污泥處于膨脹流化狀態(tài)，泥水混合液充分接觸，滿足了高效厭氧處理系統(tǒng)必須具備的第二個(gè)條件，從而成功實(shí)現(xiàn)了良好的傳質(zhì)。內(nèi)循環(huán)的存在，使得反應(yīng)器相應(yīng)出現(xiàn)顆粒污泥膨脹床區(qū)、精處理區(qū)兩級(jí)處理并賦予其新功能。IC反應(yīng)器通過膨脹床區(qū)降解去除大部分COD，精處理區(qū)降解剩余COD及一些難降解物質(zhì)，從而提高了出水水質(zhì)。