厌氧内循环反应器简称IC反应器，是基于UASB反应器颗粒化和三相分离器的概念而改进的新型反应器，可看成是由两个UASB反应器的单元相互重叠而成。它的特点是在一个高的反应器内将沼气的分离分成两个阶段，底部一个处于极端的高负荷，上部一个处于低负荷。
         IC厌氧反应器是一种高效的多级内循环反应器，为第三代厌氧反应器的代表类型，与第二代厌氧反应器UASB相比，它具有占地少、有机负荷高、抗冲击负荷能力更强，性能更稳定、操作管理更简单。第二代UASB反应器一般容积负荷为5-10kgCOD/m³，第三代IC厌氧反应器容积负荷率可达到15-30kgCOD/m³。IC厌氧反应器适用于COD为10000-15000mg/L的高浓度有机废水，如淀粉废水、柠檬酸废水、土豆加工废水、酿酒废水、食品加工废水。其基本构造如图所示：

        大部分有机物是在IC反应器下部的流化床内降解为生物沼气（甲烷）的，沼气经由一级三相分离器收集，通过气体升力携带水和污泥进入一、二级上升管，提升至位于IC反应器顶部的旋流气液分离器进行气液分离，水与污泥经过中心循环下降管流向反应器底部，形成内循环流。流化床反应区内的混合液经一级三相分离器后，流入深度净化反应室进一步处理，大部分剩余的可降解有机物得到深度降解，所产生的沼气被二级三相分离器收集，出水通过溢流堰流出反应器。
        内循环是基于气体上升原理，通过含气体的“上升管”和“下降管”介质密度的差别产生的，在此不需水泵实现这一内循环，内循环量（速度）通过上升管内沼气的含量，即进水中COD浓度的变化实现自我调节。该内循环功能使IE反应器具有较灵活的特点，比如：当进水COD负荷增高时，沼气产量增大，内循环管内气体上升力增大，经由下降管至下部的循环水进一步稀释了COD的浓度。反之，当进水COD负荷较小时，较少的沼气产量产生较小的气体上升力，使得较小的循环水流至反应器底部稀释进水COD浓度。由此可见，内循环特点可以保证在进水COD负荷波动的情况下，实现稳定的COD负荷自动调节。
        IC反应器主要特点如下：
        （1）容积负荷率高，水力停留时间短；
        （2）基建投资省，占地面积小。由于IC反应器的容积负荷率高，故对于处理相同COD总量的废水，其体积仅为普通UASB反应器的30-50％左右，降低了基建投资。同时由于IC反应器具有很大的高径比，所以占地面积特别省，非常适用于一些占地面积紧张的厂矿企业采用；
        （3）节省能耗   由于IC反应器是以自身产生的沼气作为提升的动力实现混合液的内循环，不必另设水泵实现强制循环，故可节省能耗；
        （4）抗冲击负荷能力强    由于IC反应器实现了内循环，内循环液与进水在第一反应室充分混合，使原废水中的有害物质得到充分稀释，大大降低了有害程度，从而提高了反应器的耐冲击负荷的能力；
        （5）具有缓冲pH值变化的能力    IC反应器可充分利用循环回流的碱度，对pH起缓冲作用，使反应器内的pH值保持稳定，从而节省进水的投碱量，降低运行费用；
        （6）出水水质稳定    IC反应器相当于两级 UASB艺处理，下面一个的有机负荷率高，起“粗”处理作用，上面一个有机负荷率低，起“精” 处理作用，故比一般的单级处理的稳定性好，出水水质稳定。