電化學(xué)反應(yīng)的氧化還原。鐵屑對(duì)絮體的電附集和對(duì)反應(yīng)的催化作用。電池反應(yīng)產(chǎn)物的混凝，新生絮體的吸附和床層的過濾等作用的綜合效應(yīng)的結(jié)果。鐵碳微電解反應(yīng)器就是利用金屬腐蝕原理法，形成原電池對(duì)廢水進(jìn)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(jī)廢水的一種理想工藝，又稱內(nèi)電解法。
其中主要作用是氧化還原和電附集，廢鐵屑的主要成分是鐵和碳，當(dāng)將其浸入電解質(zhì)溶液中時(shí)，由于Fe和C之間存在1.2V的電極電位差，因而會(huì)形成無數(shù)的微電池系統(tǒng)，在其作用空間構(gòu)成一個(gè)電場(chǎng)，陽極反應(yīng)生成大量的Fe進(jìn)入廢水，進(jìn)而氧化成Fe，形成具有較高吸附絮凝活性的絮凝劑。
陰極反應(yīng)產(chǎn)生大量新生態(tài)的[H]和[O]，在偏酸性的條件下，這些活性成分均能與廢水中的許多組分發(fā)生氧化還原反應(yīng)，使有機(jī)大分子發(fā)生斷鏈降解，從而消除了有機(jī)物尤其是印染廢水的色度，提高了廢水的可生化度，且陰極反應(yīng)消耗了大量的H生成了大量的OH，這使得廢水的pH值也有所提高。
當(dāng)廢水與鐵碳接觸后發(fā)生如下電化學(xué)反應(yīng):
陽極:Fe-2e-→Fe Eo(Fe/Fe)=0.4
陰極:2H+2e-→H2 Eo(H+/H2)=0V
當(dāng)有氧存在時(shí)，陰極反應(yīng)如下:
O2+4H+4e-→2H2O Eo(O2)=1.23V
O2+2H2O+4e-→4OH Eo(O2/OH)=0.41V
有試驗(yàn)在鐵碳反應(yīng)后加H2O2，陽極反應(yīng)生成的Fe可作為后續(xù)催化氧化處理的催化劑，即Fe與H2O2構(gòu)成Fenton試劑氧化體系。
陰極反應(yīng)生成的新生態(tài)[H]能與廢水中許多組分發(fā)生氧化還原反應(yīng)，破壞染料中間體分子中的發(fā)色基團(tuán)(如偶氮基團(tuán))，使其脫色。通過鐵碳曝氣反應(yīng)，消耗了大量的氫離子，使廢水的pH值升高，為后續(xù)催化氧化處理創(chuàng)造了條件。
催化氧化原理 向廢水中投加適量的H2O2溶液與廢水中的Fe組成試劑，它具有*的氧化能力，特別適用于難降解有機(jī)廢水的治理。Fenton試劑之所以具有*的氧化能力，是由于HO被Fe催化分解產(chǎn)生-OH(羥基自由基)。
鐵碳微電解注意事項(xiàng)：
1、微電解填料在使用前注意防水防腐蝕，運(yùn)行一旦通水后應(yīng)始終有水進(jìn)行保護(hù)，不可長(zhǎng)時(shí)間曝露在空氣中，以免在空氣中被氧化，影響使用;
2、微電解系統(tǒng)運(yùn)行過程中應(yīng)注意合適的曝氣量，不可長(zhǎng)時(shí)間反復(fù)曝氣;
3、微電解系統(tǒng)不可長(zhǎng)時(shí)間在堿性條件下運(yùn)行;
4、其它注意事項(xiàng)可據(jù)微電解反應(yīng)基礎(chǔ)原理。油脂類廢水必須先隔油。
5、對(duì)于一些特殊廢水，鐵碳微電解工藝僅僅能起到破鏈的作用，即把大分子鏈破解為稍小的小分子鏈物質(zhì)，COD這時(shí)會(huì)不降反升，對(duì)于這種情況，后續(xù)采取芬頓工藝作為補(bǔ)充，會(huì)起到更好的電解效果。
