铁碳微电解预处理工业废水研究进展

CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS 2018年第37卷第8期·3188·化 工 进展铁碳微电解技术在难治理废水中的研究进展王毅博1，2，冯民权1，刘永红2，李耀中2（1西安理工大学省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室，陕西 西安 710048；2西安工程大学环境与化学工程学院，陕西 西安 710048）摘要：铁碳微电解技术具有处理效率高、操作方便、占地面积小、原材料廉价和适用范围广等优点。

但在机理研究以及具体的实际应用过程中，仍存在一些问题有待解决。

因此，本文综合分析了铁碳微电解技术去除难治理废水中污染物的过程和机理，指出微电解作用机理的定量化及耦合关系是一个重要研究方向。

在应用研究方面，目前主要存在两个问题：①微电解材料的板结和钝化问题；②如何提高微电解工艺适用的pH 范围。

本文从材料合成和反应器的改进方面进行分析，针对前者问题，提出可采用纳米技术以及高温烧结技术合成新型微电解材料，以及采用流化床和内循环微电解反应器也可解决该问题；针对后者问题，提出可改性微电解材料，以及在微电解反应器上外加电场和采用臭氧曝气微电解。

最后，系统总结了该技术在印染废水、垃圾渗沥液、制药废水和重金属废水的应用概况。

关键词：铁碳；电解；材料；反应器；废水；环境中图分类号：X703 文献标志码：A 文章编号：1000–6613（2018）08–3188–09 DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2017-2272Recent advances on iron-carbon micro-electrolysis technology forrefractory wastewaterWANG Yibo 1, 2, FENG Minquan 1, LIU Yonghong 2, LI Yaozhong 2（1State Key Laboratory of Eco-hydraulics in Northwest Arid Region, Xi'an University of Technology, Xi’an 710048, Shaanxi, China; 2College of Environment and Chemical Engineering, Xi’an Polytechnic University, Xi’an 710048,Shaanxi, China ）Abstract ：The iron-carbon micro-electrolysis technology has obvious advantages, such as high efficiency, ease of operation, less area requirement and cheap raw materials, and has a broad application prospect as well. But there are still some problems remaining to be solved for the mechanism research and practical application. Therefore, the removal mechanism of contaminant from refractory wastewater was comprehensively analyzed. The quantification and coupling relationship of the micro-electrolysis functional mechanism is an important research direction. There are still two major problems in the applied research. The first is agglomeration and passivation of the material. The second is how to improve the applicable pH range of micro-electrolysis. Synthesis of materials and improvement of the reactor were systematically analyzed in this paper. For the former problem, the nanotechnology and high-temperature sintering process could be applied to synthesize new material, and the employment of fluidized bed and internal circulation micro-electrolysis reactor were the solution to the problem. For the latter, modification of the micro-electrolysis material, and employment第一作者：王毅博（1987—），男，博士研究生，研究方向为污水处理。

铁炭微电解法预处理废水的研究铁炭微电解法预处理废水的研究摘要：废水处理是一项重要的环境保护任务。

铁炭微电解法是一种有效的预处理方法，通过在电解池中同时加入铁粉和活性炭粉，引入电流作用下的化学反应，可以有效去除废水中的有机物和重金属离子。

本文通过实验研究了铁炭微电解法处理废水的效果，并对其机理进行了分析。

一、引言废水处理是环境保护的重要任务之一。

目前，废水处理技术主要包括物理方法、化学方法和生物方法等。

然而，这些方法存在着效果不佳、成本高等问题。

因此，发展一种高效、低成本的废水预处理技术势在必行。

二、铁炭微电解法的原理铁炭微电解法是一种将铁粉和活性炭粉同时加入电解池中处理废水的方法。

通过加入直流电流，使得铁粉和活性炭粉在电解池中发生化学反应。

铁粉可以被氧化成Fe2+，而活性炭粉则在电流的作用下释放出氢气。

这些反应产生的还原剂和氧化剂能够有效地降解废水中的有机物和重金属离子。

三、实验设计本实验使用了一台电容量为1 L的电解池，并在其中加入了适量的铁粉和活性炭粉。

废水样品经过调整后，作为实验对象。

调整后的废水中含有有机物和重金属离子。

实验设置了不同的电流强度和电解时间，以研究其对废水处理效果的影响。

四、实验结果与讨论通过实验观察和数据分析，我们发现铁炭微电解法能够有效去除废水中的有机物和重金属离子。

随着电流强度的增加和电解时间的延长，处理效果逐渐提高。

在一定范围内，电流强度对去除有机物的效果具有正面影响。

然而，当电流强度过高时，电解过程中产生的气体将会影响反应的进行，从而降低废水处理的效果。

此外，实验还发现，铁炭微电解法对去除重金属离子的效果也较好，其原因是重金属离子能够与铁粉发生还原反应。

五、机理分析铁炭微电解法的废水处理机理主要包括还原、氧化和吸附效应。

铁粉能够通过被氧化为Fe2+的反应产生还原剂，从而加速有机物和重金属离子的降解。

活性炭粉释放出的氢气则促进了废水中有机物的氧化降解。

此外，铁粉和活性炭粉的表面也具有吸附性，能够吸附部分废水中的有机物和重金属离子。

铁炭微电解在工业废水处理中的应用摘要：伴随着工业的飞速发展，工业废料的不断排出，秉持着可持续绿色发展的理念，我国对于工业废水的分解处理不断进行研究，希望可以通过更高效的方式，分解废水中的杂质和污染物。

目前铁炭微电解材料的应用，有效的解决了一部分工业废水优化工作。

本文以铁炭微电解材料和方法，铁炭微电解材料对废水处理的影响、铁炭微电解所存在的问题和解决对策、铁炭微电解的注意事项四方面，详细论述笔者观点，希望可以为我国铁炭微电解材料，在工业废水处理方面的应用，提供有力参考和现实依据。

关键词：铁炭微电解材料；工业废水；处理；应用1引言工业化进程的不断推进，导致工业废水内含物更加复杂。

工业废水处理专家，不断的突破思路，希望可以更好的处理工业废水，以期达到保护环境绿色发展的理念。

目前铁炭微电解技术的研发和应用，已日趋成熟，不仅可以高效的分解生物杂质，还可以有效的控制工业废水处理成本，是目前工业废水处理技术中，最常用的一个方法之一。

通过研究数据表明，铁炭微电解技术可以有效的对工业废水中农药、果汁、多晶硅、氟化物等进行分解，使工业废水，不管是色度、还是危险性大大降低，提升了工业废水清除效率。

2铁炭微电解材料和方法在铁炭微电解材料的应用分析中，不同的配比，会对工业废水内杂质的处理有不同的效果，本文会通过对不同种类工业废水的处理和降解，以期得到处理不同种类工业废水的最佳方案，为工业废水处理提供参考和依据。

2.1铁炭微电解试验材料在对不同种类工业废水进行试验之前，将铁炭微电解材料进行配比，加入适当的催化剂，粘合剂等，运用高温微孔活化技术，得到试验所需要的铁碳微电解材料。

主要的反应原理是：阳极(Fe):Fe-2e→Fe2+,阴极(C):2H++2e→2[H]→H2,若进行充氧和防止铁屑板结，则会发生：O2+4H++4e→2H2O；O2+2H2O+4e→4OH－；4Fe2++O2+4H+→2H2O+4Fe3+[1]。

通过以上反应，铁碳微电解材料可以对工业废水中的色素进行有效清除，并且，因二价铁具有强还原性，可以让部分长链儿生物因子，分解为小分子有机物，达到对工业废水进行降解的效果。

本页面为作品封面，下载文档后可自由编辑删除！环境保护行业污水单位：姓名：时间：铁碳微电解预处理工业废水研究进程［摘要］铁碳微电解作为一种高效率、普适性强、可提高难降解污染物可生化性等特点的低能耗、低成本废水预处理技术，应用前景广泛。

阐述了铁碳微电解反应机理，综述了包括微电解pH、停留时间、曝气量、铁碳比、铁水比等工艺优化研究现状，对其超声耦合、Fenton耦合等改进技术和在焦化、染料、制药、石油和造纸废水中的应用情况进行了分析，并指出了铁碳微电解存在的易板结等方面问题及该技术在理论、与其他技术耦合联用等方面需重点研究的发展趋势。

［关键词］铁碳微电解；Fenton技术；废水处理铁碳微电解法又称内电解法、零价铁法〔1-2〕等，是最近30多年来兴起的废水处理方法〔3-4〕。

微电解法利用铁和碳在反应中形成具有较强还原能力的亚铁离子，去还原某些氧化态的有机物，并使得部分有机物开环裂解，从而达到提高废水可生化性的目的。

当前，铁碳微电解技术仍存在铁屑结块、填料钝化、活性衰减导致的处理成本偏高等技术难题，笔者就铁碳微电解技术的基本原理，重点对铁碳微电解工艺优化、新技术的研发和应用进展进行简述，并对其发展方向提出了展望。

1原理铁碳微电解技术是基于金属腐蚀电化学的基本原理，将具有不同电化学电位的金属和非金属置于导电性较好的废水中，利用低电位的Fe和高电位的C在废水中所产生的电位差，形成无数的原电池，由此引起一系列作用并用于工业废水处理。

目前微电解技术处理污染物的主要反应涉及到电极反应、铁还原作用以及吸附和絮凝作用等〔5 -6〕。

微电解产生的新生态Fe2+具有较强的还原能力，可破坏发色基团的结构而降低色度，并且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，从而提高废水的可生化性〔7-8〕；同时通过电极反应得到的新生态H+也具有较强的活性，也可改变有机物发色基团和助色基团的分子结构，如使偶氮键破裂、大分子分解为小分子、硝基化合物还原为氨基化合物，从而达到脱色的目的〔9-1 0〕。

铁碳微电解法在废水处理中的研究进展及应用现状铁碳微电解法在废水处理中的研究进展及应用现状摘要：废水处理是保护环境、维护生态平衡的重要环节，而传统的废水处理方法存在工艺复杂、耗能高等问题。

近年来，铁碳微电解法作为一种新型废水处理技术，受到了广泛关注。

本文将对铁碳微电解法在废水处理中的研究进展和应用现状进行综述，以期为进一步推进废水处理技术提供参考。

1. 引言随着工业化进程的加快和人口的快速增长，废水排放成为了环境污染的主要源头之一。

为了达到环境保护和资源回收的目的，人们不断寻求高效、低成本的废水处理方法。

传统的废水处理方法如生物降解法、化学沉淀法等存在工艺复杂、资源浪费等问题。

因此，开发新型废水处理技术具有重要意义。

2. 铁碳微电解法的原理铁碳微电解法是一种以零价铁和碳材料为电极材料的微电解技术。

其处理过程中主要通过电化学反应来净化废水。

该方法主要包括氧化还原反应、电解沉淀、吸附等步骤。

在电极的作用下，铁和碳材料可以有效地催化废水中的有机物氧化、重金属沉淀等反应，实现对废水的净化。

3. 铁碳微电解法在废水处理中的研究进展3.1 铁碳微电解法的工艺优化针对铁碳微电解法的工艺优化研究，学者们通过调节电解反应参数、改变电解池结构等手段，提高了废水处理效果。

例如，调节电流密度、电解时间和电极间距等参数可以改变电化学反应的速率，进而提高有机物降解效率。

此外，改变电解池结构可以增加电极与废水接触面积，加快反应速率。

3.2 铁碳微电解法与其他技术的结合研究将铁碳微电解法与其他废水处理技术结合，可以进一步提高废水处理效能。

有学者将铁碳微电解法与生物降解法相结合，通过电极催化反应和微生物分解联合处理废水，取得了良好的处理效果。

此外，铁碳微电解法还可以与化学沉淀法、膜技术等结合，实现对废水中有机物和重金属的高效去除。

4. 铁碳微电解法在废水处理中的应用现状目前，铁碳微电解法已经广泛应用于工业废水处理、城市污水处理等领域。

铁碳微电解法在废水处理中的研究进展及应用现状铁碳微电解法在废水处理中的研究进展及应用现状废水处理是一项十分重要的环保工作，对于保护水源、减少水污染，具有重要的意义。

然而，随着工业化进程的不断加快，废水排放问题日益突出，传统的废水处理方法已经难以满足工业废水的处理需求。

在此背景下，铁碳微电解法作为一种新型的废水处理技术，逐渐引起了广泛的关注。

铁碳微电解法是将铁碳微颗粒作为活性材料，通过电解的方式来处理废水中的有机污染物。

该方法相比传统的废水处理技术，具有处理效率高、操作简便、成本低等优点，深受研究者的青睐。

近年来，研究者们在铁碳微电解法的研究中取得了一系列的进展。

首先，在材料方面，研究者通过改变铁碳微颗粒的制备方式和表面形貌，提高了其吸附能力和电催化性能，从而提高了废水处理的效率。

其次，在电解条件的优化方面，研究者发现，适当的初始溶液pH值、电流密度和反应时间等因素对铁碳微电解法的处理效果有着重要的影响。

通过优化这些参数，可以进一步提高废水处理的效率。

此外，铁碳微电解法还在具体的废水处理领域中得到了广泛的应用。

例如，在工业废水处理中，铁碳微电解法已被应用于金属离子的去除、染料废水的处理等，取得了良好的处理效果。

在农村污水处理中，铁碳微电解法也能有效去除有机物质和氨氮等污染物，达到了国家排放标准。

此外，铁碳微电解法还可以与其他废水处理技术相结合，如生物处理和活性炭吸附等，进一步提高处理效果。

然而，铁碳微电解法在废水处理中还存在一些挑战和问题。

首先，制备铁碳微颗粒的成本相对较高，需要进一步降低成本。

其次，铁碳微电解法在活性材料的稳定性和寿命方面还有待提高，以满足长期运行的需求。

同时，应用铁碳微电解法处理高浓度废水时，对于有机物降解产物的中转和进一步处理也需要进一步研究。

综上所述，铁碳微电解法作为一种新型的废水处理技术，在研究和应用中取得了显著的进展。

然而，仍然需要进一步的研究来解决目前存在的问题，提高其在废水处理领域的应用效果。

铁碳微电解法处理某化工厂废水的研究
铁碳微电解法处理某化工厂废水的研究
某化工厂废水主要成份为乙醛、少量三聚乙醛、四聚乙醛、吡啶和一些乙醛聚合物.经吸附塔处理后出水p(CODCr)值在3 000～4 000mg·L-1之间,BOD5/CODCr只有0.05,采用铁碳微电解方法进行预处理.实验结果表明,最合适反应条件是进水pH值为2、铁碳比1:2、停留时间为2 h,在此条件下CODCr去除率可达64%以上,且进水浓度的变化对去除率影响不大.而且,BOD5/CODCr值在0.45以上,提高了可生化性.
作者：高彦林张雁秋薛方亮 GAO Yan-lin ZHANG Yan-qiu XUE Fang-liang 作者单位：中国矿业大学环境与测绘学院,江苏,徐州,221008 刊名：江苏环境科技ISTIC 英文刊名：JIANGSU ENVIRONMENTAL SCIENCE AND TECHNOLOGY 年，卷(期)：2006 19(5) 分类号： X3 关键词：化工废水铁碳微电解 pH值铁碳比停留时间可生化性。

本页面为作品封面，下载文档后可自由编辑删除！环境保护行业污水单位：姓名：时间：铁碳微电解预处理工业废水研究进程［摘要］铁碳微电解作为一种高效率、普适性强、可提高难降解污染物可生化性等特点的低能耗、低成本废水预处理技术，应用前景广泛。

阐述了铁碳微电解反应机理，综述了包括微电解pH、停留时间、曝气量、铁碳比、铁水比等工艺优化研究现状，对其超声耦合、Fenton耦合等改进技术和在焦化、染料、制药、石油和造纸废水中的应用情况进行了分析，并指出了铁碳微电解存在的易板结等方面问题及该技术在理论、与其他技术耦合联用等方面需重点研究的发展趋势。

［关键词］铁碳微电解；Fenton技术；废水处理铁碳微电解法又称内电解法、零价铁法〔1-2〕等，是最近30多年来兴起的废水处理方法〔3-4〕。

微电解法利用铁和碳在反应中形成具有较强还原能力的亚铁离子，去还原某些氧化态的有机物，并使得部分有机物开环裂解，从而达到提高废水可生化性的目的。

当前，铁碳微电解技术仍存在铁屑结块、填料钝化、活性衰减导致的处理成本偏高等技术难题，笔者就铁碳微电解技术的基本原理，重点对铁碳微电解工艺优化、新技术的研发和应用进展进行简述，并对其发展方向提出了展望。

1原理铁碳微电解技术是基于金属腐蚀电化学的基本原理，将具有不同电化学电位的金属和非金属置于导电性较好的废水中，利用低电位的Fe和高电位的C在废水中所产生的电位差，形成无数的原电池，由此引起一系列作用并用于工业废水处理。

目前微电解技术处理污染物的主要反应涉及到电极反应、铁还原作用以及吸附和絮凝作用等〔5 -6〕。

微电解产生的新生态Fe2+具有较强的还原能力，可破坏发色基团的结构而降低色度，并且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，从而提高废水的可生化性〔7-8〕；同时通过电极反应得到的新生态H+也具有较强的活性，也可改变有机物发色基团和助色基团的分子结构，如使偶氮键破裂、大分子分解为小分子、硝基化合物还原为氨基化合物，从而达到脱色的目的〔9-1 0〕。

《资源节约与环保》2019年第3期摘要：本实验研究了铁炭微电解法处理直接青蓝模拟印染废水的相关因素如初始pH值、铁炭比及反应时间对废水色度去除率的影响。

结果表明，铁炭微电解法预处理印染废水的最佳pH值为1.5，最佳铁炭比为1∶1，适宜反应时间为60min，此时，色度的去除率可达85%。

关键词：铁炭微电解；絮凝剂；印染废水；脱色率引言印染废水是加工棉、麻、化学纤维及其混纺产品为主的印染厂排出的废水,具有水量大、有机物含量高、色度深、水质变化大的特点，属难处理工业废水。

铁炭微电解技术是20世纪后期发展起来的一种有效的水处理方法，具有适用范围广、使用寿命长、处理效果好、成本低等优点，尤其对于色度高的工业废水具有较明显的技术优势，已广泛使用于印染、制药、造纸、石油、化工等多种工业废水的处理[1-6]。

1实验部分本实验主要采用的试剂有还原性铁粉、活性炭、硫酸溶液、碳酸氢铵、膨润土，均为分析纯。

主要仪器设备有TP114型电子天平、DHG-9140A型电热恒温鼓风干燥箱、SXF-5-12型可编程高温炉、单佛PH计、721型可见分光光度计。

实验时准确称取1.0000g固体直接青蓝置于烧杯中，加入少量蒸馏水使其溶解，然后将其转移至1L容量瓶中，定容、摇匀，配置成直接青蓝浓度1g/L的模拟废水。

将铁粉、炭粉、膨润土、碳酸氢铵按不同比例混合，加少量蒸馏水搅拌制成颗粒状，80℃烘干45min，放入高温箱400℃加热2小时，冷却后取出放入密闭容器待用。

取一定量直接青蓝储备液，置于200ml烧杯中，用蒸馏水稀释至250mg/L，加入1mol/L的硫酸溶液调节水样的pH值将称好的铁炭填料加入到水样中，吸附稳定后，曝气待反应一定时间，取上层清液测定其在特征吸收峰（λ＝560nm）处的吸光度值,用下式计算脱色率。

R=A-A1A×100%公式中：R为直接青蓝去除率（％）；A0为直接青蓝溶液的初始吸光度值；A1为微电解降解后的直接青蓝溶液吸光度值。

科技资讯 SC I EN C E &TE C HN O LO G Y I NF O R MA T IO N 污染及防治自20世纪70年代铁屑腐蚀电池开始应用到水处理中以来,微电解技术不仅在无机工业废水和地下水污染治理中得到应用,而且在处理高浓度有机工业废水中进行了有意义的尝试。

微电解技术应用效果好,成本低廉且操作维护方便,并且使用的铁屑来自于工业垃圾,具有“以废治废”的意义。

微电解在处理垃圾渗滤液、医药废水、印染废水等时多是作为预处理单元来提高废水的可生化性,减轻后续生物处理的负荷。

1 铁碳微电解原理铁碳微电解,又称内电解、零价铁法等,是以铁屑和惰性碳(如活性炭、焦炭等)构成原电池,同时涉及到氧化还原、电富集、物理吸附和絮凝沉降等多种作用[1～2],其不但可以去除部分难降解物质,还可以改变部分有机物形态和结构,而且工艺简单,操作方便。

微电解法是利用金属腐蚀原理,形成原电池对废水进行处理的良好工艺。

它是在不通电的情况下,利用填充在废水中的微电解材料自身产生高低电位差对废水进行电解处理,以达到降解有机污染物的目的。

其中,铁是阳极,炭是阴极,电极反应如下:阳极:Fe-2e→Fe2+E(Fe2+/Fe)=0.44(V)阴极:4H++4e→2[H]→2H2E 0(H+/H2)=0.00(V)在中性或偏酸性的环境中,微电解剂本身及其产生的新生态[H]、Fe2+等与废水中的许多组分发生氧化还原反应。

比如能破坏有色废水中的有色物质的发色或助色基团,甚至断链,可以脱色,降低CODCr,提高可生化性,还可以氧化金属离子,降低其毒性。

活性炭除作为原电池的阴极参与电极反应外,还具有还原吸附的作用。

另外,由于电池的电极周围存在电场效应,使溶液中的带电粒子在电场作用下作定向移动,附积到电极上,从而去除水中的污染物。

2 铁碳微电极在废水预处理过程中的应用2.1在垃圾渗滤液预处理中的应用垃圾渗滤液处理面临的主要问题是具有COD含量高,氨氮浓度高,污染物成分复杂,BOD5/COD值较低等特点,处理难度大。

铁炭微电解处理高浓度难降解有机废水实验研究和工程应用铁炭微电解处理高浓度难降解有机废水实验研究和工程应用一、引言随着经济的发展和工业化进程的加速，有机废水污染逐渐成为全球环境面临的重要问题之一。

大量高浓度难降解有机废水的排放给环境带来了严重的污染，不仅对地下水、河流和湖泊等水资源造成威胁，还对生态环境和人类健康产生巨大影响。

因此，开发高效、经济的废水处理技术对于解决这一问题具有重要意义。

二、铁炭微电解技术的背景与原理铁炭微电解是一种新兴的废水处理技术，其利用微米级铁粉和木炭作为电极材料，通过电解作用将有机废水中的有害物质分解为无害物质并沉淀。

铁炭微电解技术的原理是通过电极的电解作用产生一系列的化学反应，主要包括电解还原、电解氧化、电解沉淀和电解析性等。

铁粉和木炭作为电极材料具有优良的导电性和催化性能，能够有效地提高反应速率和电解效果。

同时，电解产生的氢气和氧气可以与有机废水中的污染物发生氧化还原反应，从而降解有机物质。

此外，铁炭微电解还可通过生成的铁、氢氧化物和碳酸钙等物质对有机废水进行沉淀去除，有效地净化水体。

三、实验研究为了探索铁炭微电解技术在高浓度难降解有机废水处理中的应用潜力，我们开展了一系列实验研究。

首先，我们选取了一种常见的高浓度难降解有机废水样品，并通过标准方法对其进行了分析和处理前的基本特性评估。

然后，我们设计了一套铁炭微电解实验装置，以控制参数为电流密度、电极间距、反应时间等进行实验。

实验结果显示，在一定范围内，随着电流密度的增加，废水中有机物质的降解效果明显提高。

当电流密度为0.4 A/cm2时，有机物质的去除率超过90%。

此外，实验结果还表明，电解时间对有机物质的去除效果具有显著影响。

当反应时间为60 min时，有机物质的去除率达到了最大值。

四、工程应用基于实验研究结果，我们进一步探索了铁炭微电解技术在工程应用中的潜力。

我们设计了一套具有连续反应、自动控制和在线监测等功能的铁炭微电解废水处理系统，并在实际工业废水处理场景中进行了应用试验。

工业废水处理Fe/C微电解技术我国工业废水水质总体呈现高COD、低BOD/COD、高SS及高含盐量等特征，尤其是各行业间废水水质存在显著性差异，因此，工业废水处理技术研究一直是水处理领域的关注重点之一。

在“十三五”生态环境保护规划推动下，工业废水排放标准逐步提高。

生物方法经济高效，适应众多类型废水，但对于高盐有机废水或难降解废水处理效果不佳，甚至HRT 过长，增大工程投资，而高级氧化处理技术成本过高，因此，急需引入新型处理技术。

近年来，随着我国对大气污染排放物的严格管控，农业领域秸秆等废弃物的传统处置方式就地焚烧被禁止，其出路问题一直困扰着各级管理部门，现大多用于生物发电、碳材料制备等，但存在产生二次污染、效能低等问题。

微电解技术是以金属(主要为Fe)与非金属(一般为C)组成的复合材料为填料，利用反应过程中产生的原电池效应、氧化还原反应、絮凝作用等作用机制有效处理难降解有机废水的方法。

此外，在酸性有氧条件下，Fe/C微电解反应可产生更多的强氧化性物质。

Fe/C微电解技术的反应机理和阴阳极反应见图1和表1。

若将由秸秆等废弃物制备的碳材料用作Fe/C微电解填料，可解决其效能低的缺点，实现高效循环利用，从而达到“以废治废”目的。

作者简介了Fe/C微电解技术的发展历程，简要归纳了传统Fe/C微电解技术存在的缺陷，重点分析了新型Fe/C微电解技术研究进展，指出了该技术的方向发展，拟为难降解工业废水处理提供理论指导。

1、Fe/C微电解技术研究进展1.1 Fe/C微电解技术的发展历程Fe/C微电解技术发展历经初步发现、机理探究、新型技术开发等阶段。

初步发现阶段始于20世纪70年代初，Gillham将其运用于地下水处理领域，机理探究阶段始于20世纪70年代中期，PBRS在欧美地区大规模应用，主要进行反应机理研究，新型技术开发阶段始于20世纪80年代，Fe/C微电解技术从地下水修复领域逐步扩展到印染、制药、石化、焦化等工业废水领域，主要进行新填料、新反应器的开发，Fe/C微电解技术逐渐在工业废水领域得到规模化应用。

铁炭微电解技术在废水处理中的应用进展1.在印染废水处理中的应用铁炭微电解技术作为一种新的废水处理手段最初就是应用于印染废水的处理，并取得良好的效果。

印染废水中的有机污染物主要来源于染料及染整添加剂，近年来由于印染技术的不断进步和有机合成染料新产品的不断出现，使得印染废水具有pH 低,色泽深,毒性大,生物可降解性差等特点。

因此，铁炭微电解用于印染废水的处理体现出了其他工艺不可比拟的优势。

对于COD很高或者出水要求较高的印染，单纯的用铁炭微电解工艺处理并不能达到出水要求，常使之与其他的高级氧化处理工艺相结合，作为生物处理的预处理。

对原水COD为11000mg/L, pH为6，色度为8000倍的印染废水采用铁炭微电解法进行预处理，当铁粉粒径为18目，焦炭粒径为2～4mm，铁粉和焦炭比为1:1，水里停留时间为60～90min时，脱色率达到了90%以上，BOD/ COD值从原来的0.23提高到0. 59，大大提高了后续生物处理的COD去除率。

2.在造纸废水处理中的应用造纸废水主要来源于制浆过程中的蒸煮、清洗、筛分、漂白。

废水中含有大量的木质素等难以生物降解的物质，许多的造纸企业在经过一级物化、二级生化处理后出水的COD Cr、色度等各项排放指标都不能达到国家造纸工业水污染物排放一级标准。

针对用白腐菌-厌氧-好氧生物法处理造纸黑液的出水色度过高，而COD也不能达标的现象，利用铁炭微电解反应柱对出水进行脱色与去除COD的研究，发现在常温下，铁炭质量比2:1，初始pH值4.5~5.5之间，反应时间为30~40min，最终色度与COD的去除率分别达到94.2%与68.9%，出水达到了行业排放标准。

采用强化的铁炭微电解对制浆造纸二级出水进行深度处理，在铁炭微电解反应体系中加入适量的H2O2，使电解产生的Fe2+与H2O2形成Fenton试剂，与铁炭微电解协同作用，强化微电解反应后用Ca(OH)2调节出水的pH值至中性，并与电解液中的Fe2+和Fe3+生成Fe(OH)2和Fe(OH)3絮体，进一步网捕水中的COD Cr并去除了水中的Fe2+和Fe3+，使溶液的色度进一步得到改善。