什么是鐵碳微電解的機理？

鐵碳微電解就是利用金屬腐蝕原理法，形成原電池對廢水進行處理的良好工藝，又稱內(nèi)電解法、鐵屑過濾法等。微電解技術(shù)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。它是在不通電的情況下,利用填充在廢水中的微電解材料自身產(chǎn)生1.2V電位差對廢水進行電解處理，以達到降解有機污染物的目的。

反應(yīng)的結(jié)果是鐵受到腐蝕變成二價的鐵離子進入溶液。由于鐵離子有混凝作用,它與污染物中帶微弱負電荷的微粒異性相吸,形成比較穩(wěn)定的絮凝物(也叫鐵泥)而去除，為了增加電位差，促進鐵離子的釋放,在鐵-碳床中加入一定比例銅粉或鉛粉。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(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，

反應(yīng)中，產(chǎn)生的了初生態(tài)的Fe2+和原子H，它們具有高化學(xué)活性,能改變廢水中許多有機物的結(jié)構(gòu)和特性,使有機物發(fā)生斷鏈、開環(huán)等作用。若有曝氣，即充氧和防止鐵屑板結(jié)。反應(yīng)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。

電化學(xué)反應(yīng)（氧化還原反應(yīng)）

鐵碳微電解反應(yīng)體系實際上是內(nèi)部和外部雙重電解反應(yīng)，內(nèi)部反應(yīng)是鐵屑中存在微量的碳化鐵與純鐵之間存在明顯的氧化還原電位差，產(chǎn)生很多細微的原電池，發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)。外部反應(yīng)是該體系的主要反應(yīng)，廢鐵屑與惰性碳(如石墨、焦炭、活性炭、煤等)在酸性充氧條件下發(fā)生以下的電化學(xué)反應(yīng)：

陽極：Fe－2e→Fe2+    Eo(Fe2+/Fe) =-0.44V

陰極：2H+＋2e→2［H］→H2   Eo(H+/H2)=0.00V

該反應(yīng)體系中，產(chǎn)生的了新生態(tài)的Fe2+和原子H，它們具有高化學(xué)活性,能改變廢水中許多有機物的結(jié)構(gòu)和特性,使有機物發(fā)生斷鏈、開環(huán)等作用，有機官能團發(fā)生改變，從而達到降解有機物的效果，提高了廢水的可生化性。當(dāng)水中存在氧化劑時，亞鐵離子將會進一步被氧化為三價鐵離子。制藥廢水中氧化性較強的離子或化合物就會被鐵或亞鐵離子還原成毒性較小的還原態(tài)。

電場作用

鐵碳微電解內(nèi)部和外部雙重電解反應(yīng)產(chǎn)生很多大大小小的微觀與宏觀的原電池，這些微電池周圍將產(chǎn)生一個個微電場，制藥廢水中分散的膠體顆粒、極性分子、細小污染物受微電場作用后形成電泳，在電泳的作用下聚集在電極上，形成大顆粒沉淀,使廢水中COD降低。

物理吸附作用

鐵碳微電解處理后廢水酸度會大大降低，PH呈現(xiàn)弱酸性。在弱酸性溶液中，鑄鐵是一種多孔性的物質(zhì)，其表面具有較強的活性，能吸附廢水中的有機污染物，凈化廢水。

混凝作用

鐵碳微電解處理后廢水中含有大量的Fe2+和Fe3+，將廢水調(diào)制中性后，通過曝氣等手段補充充足的O2，將會產(chǎn)生絮凝性極強的Fe(OH)3，吸附廢水中的懸浮物。它的吸附能力高于一般藥劑水解得到的Fe (OH) 3的吸附能力。