一、關于鐵炭微電解的簡介
什么是鐵炭微電解：
是指鐵和炭在電解質溶液中自發產生的微弱電流分解廢水中污染物的一種污水處理工藝。
將鐵屑和炭顆粒浸沒在酸性廢水中時，由于鐵和炭之間的電極電位差（0.9～17V），廢水中會形成無數個微原電池。這些微電池是以電位低的鐵成為陽極，電位高的炭做陰極，在含有酸性電解質的水溶液中發生電化學反應。
在應中產生的大量初生態的Fe2+和新生態的[•H]，它們具有化學活性，能改變廢水中許多有機物的結構和特性，使有機物發生斷鏈、開環等作用。
鐵炭微電解工藝是集氧化、還原、電沉淀、絮凝、吸附、架橋、卷掃及共沉淀等多功能于一體。
鐵炭微電解工藝優點：
適用范圍廣，處理效果好，成本低，操作維護方便，不需要消耗電力資源，反應速度快，處理效果穩定，不會造成二次污染，提高廢水的可生化性，可以達到化學沉淀除磷，可以通過還原除重金屬，也可以作為生物處理的前處理，利于污泥的沉降和生物掛膜。
目前成熟運用的行業有：化工、制藥、染料、顏料、橡膠助劑、酚醛樹脂、電鍍、線路板、垃圾滲濾液、印染、煤化工等。
反應過程中鐵和炭去哪里了
在高溫燒結的鐵炭微電解填料中鐵和炭不是以大顆粒形式存在，而是以合計結構的形式存在。
反應中鐵變為二價鐵離子存在于廢水中，通過后續的絮凝而沉淀出來；炭隨著鐵的溶解不斷的脫落，脫落后的極其細小炭粒會吸附著污染物質進入沉淀池經絮凝沉淀。
二、鐵炭微電解法在廢水處理中的研究進展及應用現狀
鐵炭微電解的作用機理
1、微電解一般工作原理：
鐵炭微電解是基于電化學中的原電池反應。
當鐵和炭浸入電解質溶液中時，由于Fe和C之間存在1.2V的電極電位差，因而會形成無數的微電池系統,在其作用空間構成一個電場。
陽極反應產生的新生態二價鐵離子具有較強的還原能力，可使某些有機物還原，也可使某些不飽和基團(如羧基—COOH、偶氮基-N＝N-)的雙鍵打開，使部分難降解環狀和長鏈有機物分解成易生物降解的小分子有機物而提高可生化性。
此外，二價和三價鐵離子是良好的絮凝劑，特別是新生的二價鐵離子具有更高的吸附-絮凝活性，調節廢水的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的微小顆粒及有機高分子，可進一步降低廢水的色度，同時去除部分有機污染物質使廢水得到凈化。
陰極反應產生大量新生態的[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生氧化還原反應，使有機大分子發生斷鏈降解，從而消除了有機廢水的色度，提高了廢水的可生化性。
鐵炭原電池反應：
陽極：Fe - 2e → Fe2+ E (Fe/Fe2+) = 0.44V
陰極：2H+ + 2e → H2 E (H+/H2) = 0.00V
當有氧存在時,陰極反應如下：
O2 + 4H+ + 4e → 2H2O E (O2) = 1.23V
O2 + 2H2O + 4e → 4OH- E (O2/OH-) = 0.41V
鐵炭微電解技術在廢水處理中的應用進展
在制藥廢水處理中的應用
目前，制藥廢水處理面臨的主要問題是污染物種類多、濃度高且成分復雜,沖擊負荷大，部分廢水中抗生素的存在抑制生化處理時微生物的生長，可生化性差,色度高等特點。
工程實踐表明，鐵炭微電解法對各種成分的制藥廢水COD、色度都具有較好的去除效果，同時B/C有所提高。
