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为了实现难降解废水的有效处理，通常会采用一些预处理技术，降低有毒废水的毒性，提高废水的可生化性，为生化处理创造条件并最终实现废水的达标排放。在众多预处理技术中，铁碳微电解技术已被广泛用于工业废水的预处理，其有着操作简单，经济可行性以及可重复使用性等优点，同时还具备一定的除磷效果。在铁碳微电解反应器中，当废水(电解质溶液)与铁碳填料接触时，会形成许多宏观的原电池，在此过程中产生的游离氢[H]和O?具有很强的化学活性，可以破坏许多有机污染物的碳链，并提高难降解废水的生物降解性，一些有机污染物也可以通过由Fe2+形成的Fe(OH)2和Fe(OH)3的吸附和共沉淀而去除。但在实际应用过程中也存在铁的溶出量较大等问题。
水解酸化预处理作为提高废水可生化性、增强处理工艺抗水质水量冲击能力的有效手段，受到国内外很多污水处理厂特别是工业废水处理厂的青睐。水解酸化的理论基础为Zeikus等人提出了厌氧消化四类群理论，即水解阶段、酸化阶段、产乙酸阶段、产甲烷阶段。根据以上理论，水解酸化实际上是厌氧消化过程的前两个阶段，即水解阶段和酸化阶段。水解阶段，废水中的高分子或环状有机物在胞外酶的作用下被断链或开环，转为能够透过细胞膜的小分子有机物并被转移进入细胞内;酸化阶段，进入细胞的小分子有机物被进一步转化为更简单的化合物(有机酸、醇类、乳酸等)并分泌到细胞外。
微电解就是利用铁元素自发产生的微弱电流分解废水中污染物的一种污水处理工艺。当紧密接触的铁和碳浸泡在废水溶液中的时候，会自动在铁原子和碳原子之间产生一种微弱的分子内部电流，这种微电流分解废水中污染物质的反应就叫微电解。
当将铁粉和碳颗粒作为填料浸入电解质溶液中时，由于Fe和c之间存在1.2V的电极电位差，因而会形成无数的微电池系统，在其作用空间构成一个电场，阳极反应生成大量的Fe2+进入废水，进而氧化成Fe3+，形成具有较高吸附絮凝活性的絮凝剂。阴极反应产生大量新生态的[H]和[O]，在偏酸性的条件下，这些活性成分均能与废水中许多组成发生氧化还原反应，使有机大分子发生断链降解，从而消除有机物尤其是印染废水的色度，提高了废水的可生化度。工作原理基于电化学、氧化还原反应、物理吸附以及絮凝沉淀的共同作用对废水进行处理。
但是现有的微电解处理装置在运行过程中暴露出一些问题。例如钝化现象，由于微电机填料为球形颗粒，利用微电解法进行废水处理时，在填料(往往为铁屑和焦炭粉的简单混合物)的弧形表面很容易会形成一层钝化膜，阻断了水中的有毒有害物质与填料的接触，从而对处理效果有影响。另外，填料有粒度要求，粒度太小填料容易流失，粒度太大会出现填料层板结成一个整体，从而出现沟流现象，严重影响处理效果，而且当微电解塔过高时，由于底部的填料压实作用过大，更容易结块。
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