一、关于铁炭微电解的简介
什么是铁炭微电解：
是指铁和炭在电解质溶液中自发产生的微弱电流分解废水中污染物的一种污水处理工艺。
将铁屑和炭颗粒浸没在酸性废水中时，由于铁和炭之间的电极电位差（0.9～17V），废水中会形成无数个微原电池。这些微电池是以电位低的铁成为阳极，电位高的炭做阴极，在含有酸性电解质的水溶液中发生电化学反应。
在应中产生的大量初生态的Fe2+和新生态的[•H]，它们具有化学活性，能改变废水中许多有机物的结构和特性，使有机物发生断链、开环等作用。
铁炭微电解工艺是集氧化、还原、电沉淀、絮凝、吸附、架桥、卷扫及共沉淀等多功能于一体。
铁炭微电解工艺优点：
适用范围广，处理效果好，成本低，操作维护方便，不需要消耗电力资源，反应速度快，处理效果稳定，不会造成二次污染，提高废水的可生化性，可以达到化学沉淀除磷，可以通过还原除重金属，也可以作为生物处理的前处理，利于污泥的沉降和生物挂膜。
目前成熟运用的行业有：化工、制药、染料、颜料、橡胶助剂、酚醛树脂、电镀、线路板、垃圾渗滤液、印染、煤化工等。
反应过程中铁和炭去哪里了
在高温烧结的铁炭微电解填料中铁和炭不是以大颗粒形式存在，而是以合计结构的形式存在。
反应中铁变为二价铁离子存在于废水中，通过后续的絮凝而沉淀出来；炭随着铁的溶解不断的脱落，脱落后的极其细小炭粒会吸附着污染物质进入沉淀池经絮凝沉淀。
二、铁炭微电解法在废水处理中的研究进展及应用现状
铁炭微电解的作用机理
1、微电解一般工作原理：
铁炭微电解是基于电化学中的原电池反应。
当铁和炭浸入电解质溶液中时，由于Fe和C之间存在1.2V的电极电位差，因而会形成无数的微电池系统,在其作用空间构成一个电场。
阳极反应产生的新生态二价铁离子具有较强的还原能力，可使某些有机物还原，也可使某些不饱和基团(如羧基—COOH、偶氮基-N＝N-)的双键打开，使部分难降解环状和长链有机物分解成易生物降解的小分子有机物而提高可生化性。
此外，二价和三价铁离子是良好的絮凝剂，特别是新生的二价铁离子具有更高的吸附-絮凝活性，调节废水的pH可使铁离子变成氢氧化物的絮状沉淀，吸附污水中的悬浮或胶体态的微小颗粒及有机高分子，可进一步降低废水的色度，同时去除部分有机污染物质使废水得到净化。
阴极反应产生大量新生态的[H]和[O]，在偏酸性的条件下，这些活性成分均能与废水中的许多组分发生氧化还原反应，使有机大分子发生断链降解，从而消除了有机废水的色度，提高了废水的可生化性。
铁炭原电池反应：
阳极：Fe - 2e → Fe2+ E (Fe/Fe2+) = 0.44V
阴极：2H+ + 2e → H2 E (H+/H2) = 0.00V
当有氧存在时,阴极反应如下：
O2 + 4H+ + 4e → 2H2O E (O2) = 1.23V
O2 + 2H2O + 4e → 4OH- E (O2/OH-) = 0.41V
铁炭微电解技术在废水处理中的应用进展
在制药废水处理中的应用
目前，制药废水处理面临的主要问题是污染物种类多、浓度高且成分复杂,冲击负荷大，部分废水中抗生素的存在抑制生化处理时微生物的生长，可生化性差,色度高等特点。
工程实践表明，铁炭微电解法对各种成分的制药废水COD、色度都具有较好的去除效果，同时B/C有所提高。
