廢水的生物處理技術是水污染控制最主要的有效手段之一，廢水生物處理技術主要分為厭氧和好氧兩類。廢水的厭氧處理技術以其運行成本低、節(jié)約能源、污泥易于處理等優(yōu)點，在廢水處理中正發(fā)揮著越來越大的作用。特別是近年來高效厭氧技術的飛速發(fā)展， 從厭氧技術代反應器發(fā)展到uasb第二代反應器一直到的第三代高效內(nèi)循環(huán)厭氧反應器，有機負荷從最初的1～3kg發(fā)展到幾十公斤， 進水cod可達幾萬甚至十幾萬， 遠高于好氧處理的承受負荷。高效厭氧反應器特別適合于高濃度有機廢水的處理。
第三代高效厭氧反應器的技術一直被國外所把持，國內(nèi)很多研究者也對生產(chǎn)性規(guī)模的高效厭氧反應器的啟動與運行特性進行了研究，但是穩(wěn)定運行的平均有機負荷較低，與水平尚有較大差距，無法獲得大規(guī)模的生產(chǎn)性應用。國外壟斷的高效厭氧技術處理效果雖然不錯，但造價太高，不適合我國的國情，國內(nèi)多數(shù)企業(yè)難以接受。為盡快實現(xiàn)技術的國產(chǎn)化，我單位與多家科研院所合作，在總結(jié)前兩代厭氧技術的優(yōu)、缺點的基礎上，借鑒國外第三代厭氧反應器的技術特性，不斷改進、優(yōu)化、創(chuàng)新，成功研制出適合國情的“xyicm高效內(nèi)循環(huán)厭氧反應器”，打破了的壟斷，處理效果和國外產(chǎn)品處于同等水平。
xyicm高效內(nèi)循環(huán)厭氧反應器高度可達16m-30m，高徑比一般為3-6，由4個基本部分組成：混合布水區(qū)、反應區(qū)1、反應區(qū)2、內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)。
其中內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)是xyicm工藝的核心部分，由三相分離器、沼氣、提升管、氣液分離器和泥水下降管等組成。
進液和混合-布水
廢水通過布水系統(tǒng)進入反應器內(nèi)，布水系統(tǒng)使進液與反應器上部返回的循環(huán)水、底部污泥有效的混合，由此產(chǎn)生對進液的稀釋和均質(zhì)作用為了進水能夠均勻的進入反應器的反應區(qū)1，布水系統(tǒng)采用了特別的結(jié)構(gòu)設計。
反應區(qū)1
廢水和顆粒污泥混合液在進水與循環(huán)水的共同推動下，迅速進入反應區(qū)1,廢水和污泥之間產(chǎn)生強烈而有效地接觸。在該反應區(qū)內(nèi)，廢水中的絕大部分可生物降解的污染物被轉(zhuǎn)化為生物沼氣。
反應區(qū)2
經(jīng)過反應區(qū)1后，上升水流的主體部分繼續(xù)向上流入反應區(qū)2，廢水中殘存的生物可降解cod被進一步降解。由于反應區(qū)2的污泥濃度通常較低，有相當大的空間允許反應區(qū)1產(chǎn)生的污泥膨脹進入其中，這就防止了高峰負荷時污泥的流失。
內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)
在氣體提升器中，氣提原理使氣、水、泥混合物快速上升，氣體在反應器頂部被分離之后，剩余泥水混合物經(jīng)過一個同心的管道向下流入反應器底部，由此在反應器內(nèi)形成循環(huán)流。內(nèi)循環(huán)不需要外加動力， 而且這個循環(huán)流的流量隨著進液cod的量的增大而自然增大。在高負荷條件下，產(chǎn)生更多的氣體，從而也產(chǎn)生更多的循環(huán)水量，導致更大程度的進水的稀釋。從而具有高強度的耐沖擊負荷性。
xyicm厭氧反應器優(yōu)點
xyicm厭氧反應器的應用克服了傳統(tǒng)厭氧技術的不足，并開拓了厭氧技術的應用領域，逐步取代常規(guī)的厭氧技術，使厭氧處理技術的應用日趨。xyicm與老式厭氧技術相比具有以下優(yōu)點：
1、xyicm容積負荷高：反應器內(nèi)污泥濃度高，微生物量大，且存在內(nèi)循環(huán)，傳質(zhì)效果好，進水有機負荷可超過普通厭氧反應器的3倍以上。
2、節(jié)省投資和占地面積：由于xyicm反應器容積負荷高，處理同等廢水，其體積只相當于普通反應器體積的1/4～1/3左右，大大降低了反應器的基建投資和占地面積。
3、抗沖擊負荷能力強：處理低濃度廢水（cod=2000～3000mg/l）時，反應器內(nèi)循環(huán)量可達進水量的2～3倍，處理高濃度廢水（cod=10000-60000mg/l）時，內(nèi)循環(huán)量可達進水量的10-30倍。大量的循環(huán)水和進水充分混合，大大降低了有毒物質(zhì)對厭氧消化過程的影響。
4、適應溫度能力強：xyicm反應器由于含有大量的微生物，溫度對厭氧消化的影響變得不再顯著和嚴重。通常xyicm反應器厭氧消化可在常溫（20-26℃）下進行，節(jié)省了能量。
5、具有緩沖ph的能力：利用cod轉(zhuǎn)化的堿度，可對ph起緩沖作用，使反應器內(nèi)ph保持狀態(tài)，同時還可減少進水的投堿量。
6、啟動周期短：反應器內(nèi)污泥活性高，生物增殖快，為反應器快速啟動提供有利條件。
7、沼氣利用價值高：xyicm厭氧技術比老式厭氧技術產(chǎn)生的生物沼氣純度高，ch4含量為70～80%，作為能源可以更好的被利用。