微電解技術(shù)是目前處理高濃度有機(jī)廢水的一種理想工藝，又稱內(nèi)電解法。它是在不通電的情況下,利用填充在廢水中的微電解材料自身產(chǎn)生1.2V電位差對(duì)廢水進(jìn)行電解處理，以達(dá)到降解有機(jī)污染物的目的。當(dāng)系統(tǒng)通水后，設(shè)備內(nèi)會(huì)形成無數(shù)的微電池系統(tǒng),在其作用空間構(gòu)成一個(gè)電場(chǎng)。在處理過程中產(chǎn)生的新生態(tài)[H]、Fe2+等能與廢水中的許多組分發(fā)生氧化還原反應(yīng)，比如能破壞有色廢水中的有色物質(zhì)的發(fā)色基團(tuán)或助色基團(tuán)，甚至斷鏈，達(dá)到降解脫色的作用；生成的Fe2+進(jìn)一步氧化成Fe3+，它們的水合物具有較強(qiáng)的吸附-絮凝活性，特別是在加堿調(diào)pH值后生成氫氧化亞鐵和氫氧化鐵膠體絮凝劑，它們的吸附能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于一般藥劑水解得到的氫氧化鐵膠體，能大量吸附水中分散的微小顆粒，金屬粒子及有機(jī)大分子。其工作原理基于電化學(xué)、氧化-還原、物理吸附以及絮凝沉淀的共同作用對(duì)廢水進(jìn)行處理。該法具有適用范圍廣、處理效果好、成本低廉、操作維護(hù)方便，不需消耗電力資源等優(yōu)點(diǎn)。該工藝用于難降解高濃度廢水的處理可大幅度地降低COD和色度，提高廢水的可生化性，同時(shí)對(duì)氨氮的脫除具有很好的效果。
鐵炭微電解技術(shù)是廢水（特別是高濃度、高毒性化工廢水）進(jìn)入生化處理之前行之有效的預(yù)處理方法。
二、技術(shù)特點(diǎn)
（一）鐵炭包容式微電解系統(tǒng)是由反應(yīng)器、填料、配水系統(tǒng)、曝氣系統(tǒng)組成。
微電解反應(yīng)器
可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況設(shè)計(jì)成圓形罐體、方形池體或帶式傳送式反應(yīng)器。其體積可根據(jù)水處理量而定，一般圓形罐體直徑不超過3m。
配水系統(tǒng)
配水系統(tǒng)部分由提升泵、流量計(jì)和管路等組成。
曝氣系統(tǒng)
曝氣系統(tǒng)部分由風(fēng)機(jī)、管路和閥門等組成，空氣壓力可根據(jù)微電解反應(yīng)器和管路做調(diào)整，風(fēng)量根據(jù)設(shè)計(jì)確認(rèn)。
注：根據(jù)用戶要求進(jìn)行配置。
（二）我公司設(shè)計(jì)生產(chǎn)的鐵碳微電解塔特點(diǎn)如下：
●反應(yīng)速率快，一般工業(yè)廢水只需要三十分鐘至一個(gè)小時(shí)；
●作用有機(jī)污染物質(zhì)范圍廣，如：含有氨氮、硝基、鹵代基結(jié)構(gòu)的難降解有機(jī)物質(zhì)；
●采用的鐵碳合金填料以前用鐵屑作為填料，解決了設(shè)備“結(jié)塊”現(xiàn)象。
●增設(shè)曝氣系統(tǒng)，降低鐵碳填料表面被污染的程度，保持鐵碳填料的高活性，解決了設(shè)備“鈍化”現(xiàn)象。
●設(shè)備結(jié)構(gòu)充分考慮到進(jìn)水、布水的連續(xù)均勻，解決了設(shè)備“短流”現(xiàn)象。
●具有良好的混凝效果,COD去除率高；
●該方法既可以作為單獨(dú)的處理方法，又可作為生物法的預(yù)處理工藝，除廢水的生化性得到提高外，有利于活性污泥的沉降性能和生物膜法的掛膜性能；
●該方法可以達(dá)到化學(xué)沉淀除磷的效果，還可以通過還原除重金屬。
三、工作原理
1、鐵碳微電解
鐵炭微電解是基于電化學(xué)中的原電池反應(yīng)。當(dāng)鐵和炭浸入電解質(zhì)溶液中時(shí)，由于Fe和C之間存在1.2V的電極電位差，因而會(huì)形成無數(shù)的微電池系統(tǒng),在其作用空間構(gòu)成一個(gè)電場(chǎng)。陽極反應(yīng)產(chǎn)生的新生態(tài)二價(jià)鐵離子具有較強(qiáng)的還原能力，可使某些有機(jī)物還原，也可使某些不飽和基團(tuán)(如羧基—COOH、偶氮基-N＝N-)的雙鍵打開，使部分難降解環(huán)狀和長鏈有機(jī)物分解成易生物降解的小分子有機(jī)物而提高可生化性。此外，二價(jià)和三價(jià)鐵離子是良好的絮凝劑，特別是新生的二價(jià)鐵離子具有更高的吸附-絮凝活性，調(diào)節(jié)廢水的pH可使鐵離子變成氫氧化物的絮狀沉淀，吸附污水中的懸浮或膠體態(tài)的微小顆粒及有機(jī)高分子，可進(jìn)一步降低廢水的色度，同時(shí)去除部分有機(jī)污染物質(zhì)使廢水得到凈化。陰極反應(yīng)產(chǎn)生大量新生態(tài)的[H]和[O]，在偏酸性的條件下，這些活性成分均能與廢水中的許多組分發(fā)生氧化還原反應(yīng)，使有機(jī)大分子發(fā)生斷鏈降解，從而消除了有機(jī)廢水的色度，提高了廢水的可生化性。
鐵炭原電池反應(yīng)：
陽極：Fe-2e→Fe2+E(Fe/Fe2+)=0.44V
陰極：2H++2e→H2E(H+/H2)=0.00V
當(dāng)有氧存在時(shí),陰極反應(yīng)如下：
O2+4H++4e→2H2OE(O2)=1.23V
O2+2H2O+4e→4OH-E(O2/OH-)=0.41V
2、芬頓反應(yīng)器
高級(jí)氧化工藝(AOPs)是水處理中的一種重要的處理方法，特別是在處理有毒有害廢水中得到成功應(yīng)用。在眾多的AOPs中Fenton法以其氧化機(jī)理簡單、反應(yīng)速度快、可以產(chǎn)生絮凝等其他一般的化學(xué)氧化工藝*的優(yōu)點(diǎn)而備受人么的青睞。該法既可以作為廢水的預(yù)處理又可以作為廢水的終深度處理，所以受到的廣泛關(guān)注
Fenton氧化工藝是由H2O2和Fe2+組成的組合體系，實(shí)質(zhì)是在酸性條件下，H2O2在Fe2+的催化作用下產(chǎn)生具有高反應(yīng)活性的羥基自由基（•OH），其氧化裂解有機(jī)大分子，使其分解為容易處理的有機(jī)物。Fenton氧化技術(shù)處理有機(jī)污染物的實(shí)質(zhì)是•OH與有機(jī)污染物作用，其反應(yīng)機(jī)理如下：
Fe2++H2O2→Fe3++OH-+•OH
Fe3++H2O2→Fe2++HO2•+H+
Fe2++•OH→Fe3++OH-
H2O2+•OH→HO2•+H2O•
H2O2+HO2•→O2+H2O+•OH
Fe2++HO2•→Fe3++HO2•
HO2•→O2-+H+
O2-+H2O2→O2+OH-+•OH
自由基氧化降解有機(jī)物的實(shí)質(zhì)是•OH通過電子轉(zhuǎn)移等途徑傳播自由基鏈反應(yīng)，部分進(jìn)攻有機(jī)物RH奪取氫，生成游離基R•，R•進(jìn)一步降解為小分子有機(jī)物或者礦化為CO2和H2O等無機(jī)物，部分與有機(jī)物反應(yīng)是C—C鍵或C—H鍵發(fā)生裂變，終降解為無害物。
標(biāo)準(zhǔn)芬頓試劑是由H2O2和Fe2+組成的混合體系，它通過催化分解H2O2產(chǎn)生的•OH進(jìn)攻有機(jī)物分子奪取氫，將大分子有機(jī)物降解為小分子有機(jī)物或礦化為二氧化碳和水等無機(jī)物。
芬頓方法與鐵碳微電解方法聯(lián)合用于處理印染廢水、*藥廢水、垃圾滲濾液、采油廢水、焦化廢水、二苯胺廢水、水中酚類物質(zhì)、硝基苯類物質(zhì)等有毒有害有機(jī)污染物，其去除效果明顯。