在难降解工业废水的处理技术中，由于废水的BOD5/CODcr低,且成分复杂，对微生物活性具有较强的抑制性，直接生化具有很大的难度,必须进行强化 预处理,改变原废水的难生化性及分子结构,为此经常会涉及到微电解工艺进行废水的预处理,以提高废水的可生化性,保证后继生物工艺的进行,保证出水达标。

　　1、微电解工艺的反应原理

　　

　　微电解工艺是利用铁碳填料于废水相接触构成原电池，通过微电场作用使带电胶粒脱稳聚集而沉降，并且新生态Fe2+和[H]与废水中许多组分发生还原作用，破坏有机污染物的发色或助色基团而使废水脱色，本质利用金属腐蚀原理,形成原电池对废水进行处理的良好工艺,又称为内电解法、零价铁法、铁屑过滤法、铁碳法,是一项被广泛研究与应用的废水处理技术。因其工艺简单、操作方便且可达到“以废治废”的目的。

　　

　　当将铁碳填料浸没在酸性废水中时，由于铁和碳之间的电极电位差，废水中会形成无数个微原电池。其中电位低的铁成为阳极，电位高的碳成为阴极，在酸性充氧条件下发生电化学反应，其反应过程如下：

　　

　　阳极(Fe): Fe- 2e→ Fe2+,

　　

　　阴极(C) : 2H++2e→ 2[H]→H2

　　

　　从反应中看出，产生的了初生态的Fe2+和原子H，它们具有高化学活性, 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。若有曝气，即充氧和防止铁屑板结。还会发生下面的反应：

　　

　　O2+4H+ +4e→2H2O;

　　

　　O2+ 2H2O+ 4e→4OH-;

　　

　　2Fe2+ +O2+4H+→2H2O+ Fe3+。

　　

　　反应中生成的OH-是出水pH值升高的原因，而由Fe2+氧化生成的Fe3+逐渐水解生成聚合度大的Fe(OH)3 胶体絮凝剂, 可以有效地吸附、凝聚水中的污染物, 从而增强对废水的净化效果。

　　

　　2、微电解工艺的工艺特点

　　

　　近年来，微电解法在许多行业的废水处理中都有大量应用，工艺已日趋成熟。影响微电解处理效果的因素主要有废水pH值、停留时间、处理负荷、铁屑粒径、铁碳比、通气量、微电解材料选择及组合方式等，有的还会影响反应的机理。一般来说：

　　

　　1)入水pH值应选偏酸性，可控制到2~3，酸性过强虽能促进微电解的作用，但破坏了后续的絮凝体，且铁的消耗量较大，后续处理负荷重，产生铁泥多。随着微电解的进行，废水中的H+逐渐被消耗而导致pH值升高，从而使得微电解反应趋于缓和。

　　

　　2)停留时间也是影响微电解处理效果的重要因素，其长短直接关系到微电解反应的进程。一般处理效果随停留时间延长而提高，但当到达这一定时间后反应基本停止，且量停留时间过长会带来铁消耗量大，反色等不利因素，停留时间不足则反应不完全。不同的废水其污染物不同，所需反应时间也差异很大。。因此，针对某种特定的废水，其水力停留时间应通过试验确定。

　　

　　3) 对填料进行曝气有利于某些物质的氧化，也增加对填料的揽动，减少结块，能及时去除填料表面沉积的钝化膜，还可增加出水的絮凝效果。但曝气量过大也影响废水与填料的接触时间，使有机物去除率降低。而在中性条件下曝气一方面供氧，促进阳极反应的进行，另一方面也起到搅拌，震荡的作用，减弱浓差极化，加速电极反应的进行。

　　4)向体系中加入催化剂(如金属氧化物CuO，Mn02、A120，等)能改进阴极的电极性能，提高其电化学活性，效果显著。盐类(妇氯化钠，氯化氨)的存在由于提高了废水的电导率也有助于电解反应的进行。

　　

　　5)合适的填料铁碳比例可使填料在废水中形成的微电池数量最大化，从而达到最佳处理效果。一般铁炭质量比可控制在一定范围内之间，针对不同的生产废水，合适的铁碳质量比能达到不同的处理效果。

　　

　　6)填料粒径越小，它的比表面积就越大，在废水中形成的微电池数量也越多，微电解反应的速度就越快.对废水的处理效果就越好。但在实际工程中，采用小的填料粒径会导致更为严重的填料板结问题，综合考虑、最好使用填料粒径在3~5cm之间的效果最佳。