鐵碳微電解的原理是利用鐵和碳構成無數(shù)微小原電池的正極和負極，以充入的酸性廢水作為電解質(zhì)溶液，由于鐵和碳存在一定的電位差，使他們表面形成無數(shù)個微小的原電池鐵回路，陰極產(chǎn)生的新生態(tài)的[H]具有很高的氧化還原性，能與廢水中的有機組分反應，使部分難降解環(huán)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。陽極產(chǎn)生亞鐵離子不但可以還原部分有機物，而且還是一種高效絮凝劑，通過后續(xù)調(diào)節(jié)pH值后產(chǎn)生的絮凝物可以將廢水中的懸浮物和微電解產(chǎn)生的不溶物吸附凝聚。適用于化工、印染廢水等酸性廢水預處理階段。
微電解法用于廢水的處理 微電解技術是目前處理高濃度有機廢水的一種理想工藝,又稱內(nèi)電解法. 新型活性催化微電解填料:鐵碳一體化,不會產(chǎn)生鈍化、板結,*使用持久高效。每年只需補充20%的消耗量,無需進行填料更換。
它由多元金屬合金融合催化劑并采用高溫微孔活化技術生產(chǎn)而成。作用于各種高濃度、難降解廢水，可高效去除COD、降低色度、提高可生化性，處理效果穩(wěn)定持久，同時避免運行過程中的填料鈍化、板結等現(xiàn)象。本填料是微電解反應持續(xù)作用的重要保證，為當前化工廢水的處理帶來了新的生機。
微電解反應產(chǎn)物具有高的化學活性，其中新生態(tài)的氫（[H]）與廢水中的大分子有機物發(fā)生氧化還原作用，破壞其分子結構，如苯環(huán)斷鏈，發(fā)色或助色基團被破壞而失去發(fā)色能力。新生態(tài)的Fe 2+是良好的絮凝劑，將一些膠體或懸浮物絮體沉淀。
微電解去除高濃度有機廢水中的污染物的主要作用機理為：
絡合作用：微電解反應連續(xù)釋放的亞鐵離子成為絡合劑。
混凝作用：微電解反應連續(xù)釋放的亞鐵離子成為高效的混凝劑。
還原作用：微電解產(chǎn)生的新生態(tài)氫使一些顯色基團脫色。
氧化作用：微電解產(chǎn)生一定量的新生態(tài)氧具有很強的氧化性，可氧化一部分有機物。
但現(xiàn)有的傳統(tǒng)鐵碳床微電解塔填料的缺點和優(yōu)點同樣的明顯。采用鐵碳床微電解工藝來處理高COD廢水，尤其是處理酸性的有機廢水，效果特別理想，也幾乎是所有的環(huán)保公司都熟用的常規(guī)技術。但在微電解塔運行兩個月后，效果急劇下降。鐵碳床鈍化、板結、鐵泥堵塞、污泥量大是zui頭疼的問題，反沖洗可減緩鐵泥堵塞，但解決不了效果下降的問題。經(jīng)常性的需要更換新的填料可以緩解這一問題，但在實際工程中更換填料的工作量是巨大的。而頻繁更換填料所帶來的是繁重的人力與物力的投入以及使用成本的大幅上升。
濰坊華運環(huán)保公司依托國內(nèi)*高校人才與*技術，經(jīng)過*探索，結合實際工程中的運用，成功研制出了鐵碳床微電解新型填料。該產(chǎn)品的出世，解決了*以來使用傳統(tǒng)鐵碳床微電解塔填料存在的頭疼問題。
以鐵粉、碳粉及其它金屬、非金屬為主要元素，并按一定的比例進行混合成型，燒結成規(guī)整化的填料，具有不板結、不鈍化、高活化并且持續(xù)高活性等鐵碳床的優(yōu)點，另外無更換的難題。對于多個不同種類的工業(yè)廢水，同比傳統(tǒng)鐵碳填料，損耗量以及處理產(chǎn)生的污泥量都有不同程度的降低，處理某制藥廢水，污泥量更是只有傳統(tǒng)填料的50%。該技術各單元可作為單獨處理方法使用，也可作為生物處理的前處理工藝，利于污泥的沉降和生物掛膜。
由于微電解和催化劑的雙重作用，同比傳統(tǒng)鐵碳填料對針對有機物濃度大、高毒性、高色度、難生化廢水的處理，廢水中的COD去解率提高10-20%。廢水中COD去除率一般在35-60%左右，色度可去掉60-90%。 同時B/C值可提高0.1-0.3，提高了廢水的可生化性；電解處理方法可以達到化學沉淀除磷的效果，還可以通過還原除重金屬。廢水經(jīng)微電解處理后會在水中形成原生態(tài)的亞鐵或鐵離子，具有比普通混凝劑更好的混凝作用，無需再加鐵鹽等混凝劑，COD去除率高，并且不會對水造成二次污染。
Fe2+催化作用，在微電解后投加H2O2，即芬頓氧化工藝，對一些難降解化工廢水CODcr的去解率可達70-75%。對含有偶氟、碳雙鍵、硝基、鹵代基結構的難除降解有機物質(zhì)等都有很好的降解效果。
對已建成未達標的高濃度有機廢水處理工程，用該技術作為已建工程廢水的預處理，即可確保廢水處理后穩(wěn)定達標排放。也可將生產(chǎn)廢水中濃度較高的部分廢水單獨引出進行微電解處理。
