一、简介

微（内）电解法是利用铁–碳粒料在电解质溶液中腐蚀形成的微（内）电解过程来处理废水的一种电化学技术。电极反应过程不耗电，而能产生氧化还原、电附聚等作用；电极反应产生的新生态fe2+是一种吸附、包容和络合能力相当强的混凝剂。故微电解法的特点是作用机制多、协同性强、综合效果好、脱色效果尤其明显，还可提高废水的可生化性，与二级生化处理工艺匹配性好、操作简便、运行费用低。其cod去除率可达20~60%，脱色率在50~96%。目前该技术已广泛应用于各种无机废水处理和有机难降解废水的预处理上，效果十分明显。我们已在制药废水、染料生产废水、印染废水、有机与石油化工废水及电镀废水的治理工程上进行工业应用，取得了相当大的成功。废水通过微（内）电解预处理后，再进入生化系统（h/o工艺）处理，出水都达到了相应的排放标准。
目前国内外微电解设备均是固定床，其特点是结构简单，推流性好，但存在不少实用性问题：一是效率不高，反应速度不快；二是床体易板结或堵塞及钝化，造成短路和死区，效率下降；三是铁屑补充劳动强度大。为了克服上述这些主要缺点，我们以二元三相脉冲流态化技术原理为出发点，进行了高效微电解膨松床试验与开发研究，并已在电镀废水治理工程、染料生产废水治理工程和有机化工废水治理工程等工业运行中获得成功。

二、微电解原理

铁碳微电解法亦称为铁碳内电解法，其处理原理归类于电解法。铁为阳极，碳为阴极，在酸性条件下，当废水通过含铁和碳的填料时，铁与碳之间形成无数个微电流反应器，废水中的有机物在腐蚀电池微电流的作用下被还原氧化。这一过程中相关反应如下：

阳极反应：

fe → fe²⁺ +2e          e⁰(fe²⁺/fe) = －0.44v

阴极反应（无氧气）：

2h⁺ +2e → 2[h] → h₂↑          e⁰(h⁺/h₂) = 0.00v

mⁿ⁺+ne = m（还原金属离子）

阴极反应（有氧气）：

中性富氧条件下： o₂+2h₂o+4e → 4oh^－     e⁰ (o₂/oh^－)= 0.41v

酸性富氧条件下： o₂+4h⁺+4e → 2h₂o      e⁰ (o₂/h₂o) = 1.23v

由反应式可见，在酸性和充氧的条件下电位差最大，腐蚀反应最快，即废水处理效果最好。

微（内）电解法电极反应过程不耗电，而能产生氧化还原、同时电化学腐蚀过程又引发了一系列连带协同作用，是絮凝、吸附、架桥、卷扫、共沉、电沉积、电化学还原等多种作用的综合效应。

电极反应产生的新生态fe²⁺和原子h具有高化学活性，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。fe²⁺是一种吸附、包容和络合能力相当强的混凝剂，能进一步提高处理效果。微电解法的特点是作用机制多、协同性强、综合效果好、脱色效果尤其明显，可明显提高废水的bod/cod比，改善可生化性。本处理工艺与二级生化处理工艺匹配性好、操作简便、运行费用低。其cod去除率可达20~60%，脱色率在50~90%。

微电解预处理的主要目的是把不溶性、大分子有机物分解为低分子、小分子有机物，打开芳烃类、杂环类有机物环状结构，因而可能会使 cod值升高，故不宜单纯以 cod去除率作为衡量指标，而应以废水可生化性是否提高作为其主要衡量指标。