微電解；機理；廢水處理 引言 在難降解工業廢水的處理技術中，由于廢水的BOD5/CODcr低，且成分復雜，對微生物活性具有較強的抑制性，直接生化具有很大的難度，必須進行強化預處理，改變原廢水的難生化性及分子結構，為此經常會涉及到鐵碳微電解工藝及曝氣鐵碳微電解工藝進行廢水的預處理，以提高廢水的可生化性，保證后繼生物工藝的進行，保證出水達標。 1反應原理 微電解法是利用鐵屑和炭粒構成原電池，通過微電場作用使帶電膠粒脫穩聚集而沉降，并且新生態Fe2+和［H］與廢水中許多組分發生還原作用，破壞有機污染物的發色或助色基團而使廢水脫色，本質利用金屬腐蝕原理，形成原電池對廢水進行處理的良好工藝，又稱為內電解法、零價鐵法、鐵屑過濾法、鐵碳法，是一項被廣泛研究與應用的廢水處理技術。因其工藝簡單、操作方便且可達到“以廢治廢”的目的，近年來受到廣泛重，但是，大量研究結果表明，該法在應用中存在諸多缺陷；運行一段時間后由于鐵的腐蝕，容易出現結塊和溝流，使處理效果降低同時鐵屑表面會生成一層金屬氧化物和氫氧化物膜，致使鐵屑鈍化，進而導致微電解過程中斷，影響處理效果。 當將鐵屑和碳顆粒浸沒在酸性廢水中時，由于鐵和碳之間的電極電位差，廢水中會形成無數個微原電池。其中電位低的鐵成為陽極，電位高的碳成為陰極，在酸性充氧條件下發生電化學反應，其反應過程如下： 陽極(Fe):Fe-2e→Fe2+， 陰極(C):2H++2e→2[H]→H2， 從反應中看出，產生的了初生態的Fe2+和原子H，它們具有高化學活性，能改變廢水中許多有機物的結構和特性，使有機物發生斷鏈、開環等作用。若有曝氣，即充氧和防止鐵屑板結。還會發生下面的反應： O2+4H++4e→2H2O； O2+2H2O+4e→4OH－； 2Fe2++O2+4H+→2H2O+Fe3+。 反應中生成的OH－是出水pH值升高的原因，而由Fe2+氧化生成的Fe3+逐漸水解生成聚合度大的Fe(OH)3膠體絮凝劑，可以有效地吸附、凝聚水中的污染物，從而增強對廢水的凈化效果。 2鐵碳微電解法的工藝特點 近年來，微電解法在許多行業的廢水處理中都有大量應用，工藝已日趨成熟。影響微電解處理效果的因素主要有廢水pH值、停留時間、處理負荷、鐵屑粒徑、鐵炭比、通氣量、微電解材料選擇及組合方式等，有的還會影響反應的機理。一般來說： 1）入水pH值應選偏酸性，可控制到3-6.5，酸性過強雖能促進微電解的作用，但破壞了后續的絮凝體，且鐵的消耗量較大，后續處理負荷重，產生鐵泥多。隨著微電解的進行，廢水中的H