微电解技术又叫作铁碳内电解技术,该技术以铁屑等金属材料和炭颗粒等非金属材料分别作为阴极和阳极来构造原电池产生Fe2+和OH-,利用Fe2+和OH-的氧化还原作用将工业废水中的大分子有机物分解为小分子有机物,同时在原电池产生的微电场作用下使得带电的颗粒向着阴极进行迁移和富集,此外,Fe2+和OH-通过氧化还原反应能够使得附着在污染物上的带电颗粒失稳并形成含Fe3+的絮凝物进行沉淀。在实际应用微电解技术处理工业废水时,通常,阴极材料为铁屑填充物,阳极材料为炭颗粒填充物,为了防治铁屑板结,通常在处理装置中还要增加曝气装置。微电解技术就是利用原电池产生的氧化还原降解作用、电场迁移作用以及Fe2+反应生成的Fe(OH)3、FeS、Fe32、Fe43等絮凝物的絮凝和吸附作用来实现对工业废水的脱色、降解和净化。

1、微电解技术的发展历程
微电解技术的整个发展历程分为发现、研究和改良三个阶段。微电解技术起源于发达国家提出的零价铁理论,并在发达国家地下水治理中得到了普遍的使用。20世纪70年代中叶,微电解技术开始受到科学家的关注,科学界也开始对其作用原理进行研究。随着关注度的增加和作用原理研究的不断深入,微电解技术被越来越广泛地应用在发达国家的地下水治理中。进入20世纪80年代,科研人员开始研究与开发微电解技术相关的新型填料和新型反应装置。同期,微电解技术进入我国,起初应用在地下水修复中,随着该技术的不断发展和突出优势的显现,其应用面不断地延伸和扩展。目前,微电解技术已经应用在喷漆电镀、造纸印染、制药和能源石化等众多工业领域的废水处理中。
2、传统微电解技术及其弊端
传统微电解技术具有处理工艺简单、处理过程便于管理和处理成本低等优点,目前已经普遍地应用在低浓度工业废水处理以及高浓度和难降解工业废水处理中。试验研究和实践证明,传统微电解技术能够有效降低印染废水的毒性和化学需氧量(COD)浓度,对铜制品制备行业废水中Cu2+的去除率可高达95.6%,同时对制铜业废水中Zn2+和Pb2+的去除率也分别高达70.9%和91.8%。研究发现,微电解技术能够有效打破工业废水污泥的高分子聚合物结构,该技术处理后的工业废水污泥的絮体结构和脱水性得到一定程度的改善,同时,微电解技术对工业废水中重金属离子也有较好的去除能力。然而,传统微电解技术也存在一些弊端:阴阳极填料均是表面与废水接触,随着反应的进行,污染物附着于填料表面,容易导致填料表面出现板结问题;处理效果容易受到工业废水pH的限制;传统微电解技术的反应器多为固定床和单层曝气结构,自身结构设计存在弊端,造成水体的流动性较差,容易导致填料表面板结。


