為了實現難降解廢水的有效處理，通常會採用一些預處理技術，降低有毒廢水的毒性，提高廢水的可生化性，為生化處理創造條件並最終實現廢水的達標排放。在眾多預處理技術中，鐵碳微電解技術已被廣氾用於工業廢水的預處理，其有着操作簡單，經濟可行性以及可重複使用性等優點，同時還具備一定的除磷效果。在鐵碳微電解反應器中，當廢水(電解質溶液)與鐵碳填料接觸時，會形成許多宏觀的原電池，在此過程中產生的游離氫[H]和O?具有很強的化學活性，可以破坏許多有機污染物的碳鏈，並提高難降解廢水的生物降解性，一些有機污染物也可以通過由Fe2+形成的Fe(OH)2和Fe(OH)3的吸附和共沉澱而去除。但在實際應用過程中也存在鐵的溶出量較大等問題。
水解酸化預處理作為提高廢水可生化性、增強處理工藝抗水質水量衝擊能力的有效手段，受到國內外很多污水處理廠特別是工業廢水處理廠的青睞。水解酸化的理論基礎為Zeikus等人提出了厭氧消化四類群理論，即水解階段、酸化階段、產乙酸階段、產甲烷階段。根據以上理論，水解酸化實際上是厭氧消化過程的前兩個階段，即水解階段和酸化階段。水解階段，廢水中的高分子或環狀有機物在胞外酶的作用下被斷鏈或開環，轉為能夠透過細胞膜的小分子有機物並被轉移進入細胞內;酸化階段，進入細胞的小分子有機物被進一步轉化為更簡單的化合物(有機酸、醇類、乳酸等)並分泌到細胞外。
微電解就是利用鐵元素自發產生的微弱電流分解廢水中污染物的一種污水處理工藝。當緊密接觸的鐵和碳浸泡在廢水溶液中的時候，會自動在鐵原子和碳原子之間產生一種微弱的分子內部電流，這種微電流分解廢水中污染物質的反應就叫微電解。
當將鐵粉和碳顆粒作為填料浸入電解質溶液中時，由於Fe和c之間存在1.2V的電極電位差，因而會形成無數的微電池系統，在其作用空間構成一個電場，陽極反應生成大量的Fe2+進入廢水，進而氧化成Fe3+，形成具有較高吸附絮凝活性的絮凝劑。陰極反應產生大量新生態的[H]和[O]，在偏酸性的條件下，這些活性成分均能與廢水中許多組成發生氧化還原反應，使有機大分子發生斷鏈降解，從而消除有機物尤其是印染廢水的色度，提高了廢水的可生化度。工作原理基於電化學、氧化還原反應、物理吸附以及絮凝沉澱的共同作用對廢水進行處理。
但是現有的微電解處理裝置在運行過程中暴露出一些問題。例如鈍化現象，由於微電機填料為球形顆粒，利用微電解法進行廢水處理時，在填料(往往為鐵屑和焦炭粉的簡單混合物)的弧形表面很容易會形成一層鈍化膜，阻斷了水中的有毒有害物質與填料的接觸，從而對處理效果有影響。另外，填料有粒度要求，粒度太小填料容易流失，粒度太大會出現填料層板結成一個整體，從而出現溝流現象，嚴重影響處理效果，而且當微電解塔過高時，由於底部的填料壓實作用過大，更容易結塊。
