微電解反應(yīng)器的處理原理是：鑄鐵屑是純鐵和碳化鐵的合金，浸沒(méi)在廢水溶液時(shí)，構(gòu)成一個(gè)完整的微電池回路，形成無(wú)數(shù)個(gè)腐蝕微電池；在鑄鐵屑中再加入碳顆粒時(shí)，鐵屑與碳顆粒接觸可形成大原電池，加速鑄鐵屑的腐蝕。電池陰極反應(yīng)產(chǎn)生新生態(tài)氫，以還原反應(yīng)破壞廢水中難降解物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，陽(yáng)極反應(yīng)產(chǎn)生新生態(tài)Fe2＋，為高效活性混凝劑，通過(guò)電極反應(yīng)，可達(dá)到處理難降解有機(jī)物和提高廢水可生化性的目的。

Fenton試劑法是一種高級(jí)氧化技術(shù)，具有操作簡(jiǎn)便、反應(yīng)快速等特點(diǎn)，主要用于處理廢水中殘存的難降解有機(jī)物。氧化劑選用過(guò)氧化氫，它是一種中等強(qiáng)度的氧化劑，與鐵鹽共存時(shí)，會(huì)在鐵離子催化作用下生成氧化能力*的“?OH”游離基，從而將廢水中的有機(jī)物分子氧化分解。同時(shí)，催化劑鐵鹽與出水分離時(shí)以氫氧化鐵形式析出，絮狀氫氧化鐵具有絮凝作用，對(duì)去除COD和色度有進(jìn)一步作用。

微電解氧化是利用有一定比表面的含有大量導(dǎo)電雜質(zhì)的高價(jià)金屬在酸性環(huán)境下發(fā)生電蝕反應(yīng)時(shí)，在金屬與雜質(zhì)間形成微電極，由微電極電解而產(chǎn)生足量的活性氫、氧和氫氧根，并利用其活性來(lái)分解和還原高分子量有機(jī)物。鐵和炭的氧化還原電位相差較大，在廢水中加入鐵屑和鐵炭粉末，由此組成腐蝕電池。它集氧化還原、絮凝吸附、催化氧化、絡(luò)合及電沉積等作用于一體。

在酸性條件下，將鐵炭混合物投加到電解質(zhì)溶液中時(shí)，兩者間會(huì)通過(guò)原電池效應(yīng)發(fā)生如下的電極反應(yīng)：

陽(yáng)極（Fe）：Fe－2e→Fe2＋，Eθ＝－0.44V

陰極（C）：2H＋＋2e→2[H]→H2，Eθ＝－0V

此外，水中的溶解氧在電解過(guò)程中可能通過(guò)以下的電極反應(yīng)生成H2O：

陰極：H＋＋O2＋2e→H2O2

生成的H2O2可同水中的Fe2＋反應(yīng)生成氧化能力*的羥基自由基?OH：

Fe2＋＋H2O2→Fe＋?OH＋OH－

Fenton氧化：

Fenton試劑具有很強(qiáng)的氧化能力，是因?yàn)槠渲泻蠪e2+和H2O2，H2O2被Fe2+催化分解生成?OH，并引發(fā)更多的其他自由基，其反應(yīng)機(jī)理如下：

Fe2++H2O2→Fe3++?OH+OH-Fe3++H2O2→Fe2++HO2?+H+

Fe2++?OH→Fe3++OH-Fe3++HO2?→Fe2++O2+H+

OH+H2O2→HO2?+H2OHO2?→O2+H+O2?+H2O2→O2+2OH-

整個(gè)體系的反應(yīng)十分復(fù)雜，其關(guān)鍵是通過(guò)Fe2+在反應(yīng)中起激發(fā)和傳遞作用，使鏈反應(yīng)能持續(xù)進(jìn)行，直至H2O2耗盡。對(duì)于芳香族化合物，OH基團(tuán)可以破壞芳香環(huán)，形成脂肪族化合物，從而消除芳香族化合物的生物毒性，改善廢水的生物降解性能。