IC厌氧反应器作为目前最高效的厌氧反应器之一,广泛应用于啤酒生产、土豆加工、造纸等生产领域中的工业废水处理中。遍观目前人们对IC厌氧反应器的研究发现,绝大多数研究重点都聚集在反应器的启动、运行特性以及有机物去除率等方面,很少研究其内部高效传质作用下的流场特性。厌氧反应器流体力学特性的确定是这类生物反应器优化设计、放大与运行过程中的技术核心,速度场分布的均匀性影响反应器的有效容积,而局部流场的剪切作用则会对厌氧颗粒污泥的形成与保持过程产生影响。因此,本文利用计算流体力学软件针对IC厌氧反应器的环状管网布水器布水均匀性、第一反应室内流场特性以及内循环结构的循环流量等问题进行了数值模拟分析,得出的主要模拟结论和工程结构优化建议如下：(1)对于环状管网布水器,最外层配水管上布水孔布水流量大,各布水孔间布水流量呈锯齿形变化。进水流速和布水孔孔径越小,布水孔数目越多,布水均匀性越好,正交试验分析表明进水流速和布水孔孔径是更显著的影响因子。在一定范围内,布水均匀性随管壁粗糙度的增加而增加。不同位置处的布水孔堵塞对各层配水管上布水孔布水流量的影响相同,对布水均匀性影响很大；(2)在不同布水器进水方式和回流管回流下,第一反应室底部均形成强烈的涡流,流体流态从混合流逐渐过渡为推流,其中30孔进水反应室的流体流态最有利于流体间的传质混合作用。与平底反应室相比,反应器筒壁和中心位置处加入锥形导流结构的优化设计减弱了流体在反应室底部的涡流能耗,反应器中心和近壁面处的上升流速增大,反应器内流体上下交替流动加剧；(3)反应器内循环流量随导流板间隙、气封间隙、下气封板垂直角度的减小而增大,对导流板结构优化设计研究表明采用单导流板三相分离器结构其内循环流量更大。内循环流量随提升管管径增大呈现先增大后减小的趋势,文中分析得出最佳的提升管管径为32mm。内循环流量随反应器顶部提升管出口压力、液体上升流速的增大而线性减小,在反应器的启动阶段,可以降低气液分离器内的沼气压力来加快反应器的启动,而最佳的液体上升流速是污泥流态化、颗粒污泥流失以及内循环流量三者相互作用的结果。