微电解作为一种低污染、低成本的先进氧化技术，得到了广泛的研究和应用。其原理是以废水为电解液，以铁、碳为电极，发生氧化还原反应，降解废水中的污染物。其最早的原型来源于RobertW.Gillham在地下水处理中提出的零价铁理论，并在美国和北欧地下水微污染修复中得到了广泛的研究和应用。我国在20世纪80年代引进了这项技术，并将研究领域从地下水修复扩展到工业废水处理，特别是难以直接生物降解的有机废水。

1.微电解的技术机理。

目前，微电解去除废水中污染物的主流理论有原电池理论、氧化还原理论、吸附絮凝理论和微电场理论。

1.1一次电池原理

铸铁(铁碳合金)主要用于微电解过程，在废水中会形成微电池(微电池)，在系统中加入碳等宏观正极材料会形成宏电池。反应过程中发生了多种腐蚀现象，形成了腐蚀电池。微电解电极反应的阴极反应主要分为三种情况：酸性(缺氧)、酸性(好氧)和中性碱性。有关详细信息，请参阅反应方程式1-1、1-2、1-3、1-4：

在酸性(好氧)条件下产生的电极电位差比在酸性(厌氧)条件下产生的电极电位差高1.22V，曝气可以提高原电池的氧化容量；阳极Fe连续生成Fe2+离子避免了阳极钝化，Fe2+离子有一定的氧化作用，促进了电化学腐蚀，提高了处理效果。

1.2氧化还原理论

从方程1-1和1-3可以看出，酸性条件下和阳极Fe0条件下，Fe2+离子和H原子的产生可以改变废水中某些污染物的性质，从而提高废水的可生化性，如硝基苯和偶氮有机物被还原生成氨基。Fe0是一种活性金属，可以有效地还原含Cu2+和Pb2+的废水，Fe2+离子可以降低含Cr2O72-废水的毒性，Fe0还可以还原硝酸盐。

1.3氧化还原理论

吸附絮凝理论可以分为两种情况：电极材料具有一定的吸附能力和反应过程中产生一些具有吸附能力的化学物质。阳极使用的材料一般为铸铁屑，具有多孔结构，比表面积较大，表面活性强，可吸附部分污染物。当添加活性炭作为阴极材料时，活性炭也会吸附废水中的污染物。

活性炭作为阴极材料，也会吸收废水中的污染物。阳极Fe在工作过程中产生Fe2+、Fe2+。在曝气条件下，可以生成Fe3+。废水溶液pH可调至碱性，可制得絮凝能力强的Fe(OH)2和Fe(OH)3。反应方程式如2-1、2-2所示：

废水中的胶体由于电荷的各向异性吸附而沉淀，悬浮物和不溶性物质通过吸附和絮凝沉淀成睡觉。

1.4微电场理论

微电解过程中，Fe(正极)和C(负极)电位差所产生的电场。在电场的作用下，废水中的不溶性颗粒和极性物质在电极附近富集，形成大颗粒沉淀，起到去除部分污染物的作用。

2.影响因素

目前，对微电解影响因素的研究主要集中在废水的pH值、反应时间、铁屑的种类和粒度、铁碳比、曝气量等方面。

2.1酸碱值

从反应方程式1-1和1-4可以看出，废水的初始反应pH对微电解有显著影响，酸性条件下产生的电极电位差大于中性或碱性条件下产生的电极电位差。虽然酸性越强，反应越快，但过多的Fe2+会导致废液pH调回中性时，污泥数量增加和额外的碱耗。一般来说，大多数中试实验和工业应用选择pH值在3-7左右。

李宏伟等人在使用微电解处理钻井废水时发现，在pH值为4时，COD去除率变化不大；严兵等人利用微电解技术研究了二草甘膦废水的降解，考察了pH值对COD去除率的影响。pH=3时，COD去除率高达72%，其他情况下COD去除率下降。

2.2反应时间

反应时间是影响微电解效果的重要因素。不同废水的最佳反应时间不同，溶液的初始pH值也会影响反应时间。

张津梁正在研究微电解法处理一种质和量波动大的精细化工废水。在控制废水pH值为3，气水比为40 0的条件下，反应时间为4h时，≈去除率最高，为5 3%。