污水的種類(lèi)有很多，不同的污水處理方法是不同的。對于一般的污水我們可以選擇過(guò)濾材料或者凈水藥劑來(lái)凈化處理，而對于高難度復雜性水質(zhì)的難降解污水，我們一般選用鐵碳微電解填料來(lái)處理。鐵炭微電解法是利用Fe/C原電池反應原理對廢水進(jìn)行處理的良好工藝，又稱(chēng)內電解法、鐵屑過(guò)濾法等。鐵碳微電解技術(shù)主要利用了鐵的還原性、鐵的電化學(xué)性、鐵離子的絮凝吸附三者共同作用來(lái)凈化廢水[9]。鐵碳微電解工藝的電解材料一般采用鑄鐵屑和活性炭或者焦炭，當材料浸沒(méi)在廢水中時(shí)，發(fā)生內部和外部?jì)煞矫娴碾娊夥磻�。一方面鑄鐵中含有微量的碳化鐵，碳化鐵和純鐵存在明顯的氧化還原電勢差，這樣在鑄鐵屑內部就形成了許多細微的原電池，純鐵作為原電池的陽(yáng)極，碳化鐵作為原電池的陰極，在含有酸性電解質(zhì)的水溶液中發(fā)生電化學(xué)反應，使鐵變?yōu)槎䞍r(jià)鐵離子進(jìn)入溶液。此外，鑄鐵屑和其周?chē)奶糠塾中纬闪溯^大的原電池，因此在利用微電解進(jìn)行廢水處理的過(guò)程實(shí)際上是內部和外部雙重電解的過(guò)程，或者稱(chēng)之為存在微觀(guān)和宏觀(guān)的原電池反應。另外，為了增加電位差，促進(jìn)鐵離子的釋放，也可在鐵碳微電解填料中加入一定比例催化劑。
微電解工藝技術(shù)的研究始于20世紀60年代，主要應用金屬腐蝕原理組成的原電池對廢水進(jìn)行處理。20世紀70年代，前蘇聯(lián)的科學(xué)工作者把鐵屑用于印染廢水的處理，20世紀80年代我國引入此法進(jìn)行了許多研究[10]。王曉陽(yáng)采用鐵炭微電解填料降解高濃度制藥廢水，最佳反應條件pH為3，鐵炭比1:1，固液比為0.15，反應時(shí)間為100min，廢水的色度去除率超過(guò)80%，CODCr的去除率接近60%，BOD5/COD值由原來(lái)的不足0.10提高到0.43[11]。周立峰等采用鐵碳微電解預處理農藥廢水，廢水中含有大量的有機物和無(wú)機鹽，CODCr達到98000mg/L。在最佳運行條件下CODCr去除率達到50.52%。BOD5/COD值由原來(lái)的不足0.10提高到0.32[12]。
臭氧與微電解有三種耦合方式:先臭氧后微電解(臭氧-微電解)、先微電解后臭氧(微電解-臭氧)和臭氧/微電解一體式。不同耦合方式強化處理效果的過(guò)程不同。臭氧-微電解先利用臭氧強氧化能力使大部分有機物得到降解，同時(shí)廢水中堿性pH條件能充分發(fā)揮其氧化能力，使廢水中pH得到降低，有利于提高后續微電解工藝對有機物的去除效率;具有緩沖pH值和提高處理效率高的優(yōu)勢。微電解-臭氧先利用微電解對廢水中的色度和有機物去除至一定程度，因pH值較高而比臭氧一微電解工藝中微電解的處理效率低；但是，微電解溶出的鐵離子進(jìn)入臭氧單元能夠強化臭氧的處理效果;微電解后廢水的pH值會(huì )提高亦有利于提高臭氧的處理效率。臭氧/微電解中微電解填料的主要成分是零價(jià)鐵和活性炭，其與臭氧結合時(shí)均能發(fā)揮協(xié)同強化作用，促進(jìn)臭氧分解產(chǎn)生更多的羥基自由基，進(jìn)而提高處理效能；此外，微電解的電化學(xué)過(guò)程以及零價(jià)鐵與臭氧的協(xié)同反應過(guò)程中生成Fe2+，以及一步氧化后生成的Fe3+、微電解過(guò)程生成的氧化組分([O]和H2O2等)均與臭氧具有協(xié)同強化作用。