铁碳微电解塔（又称内电解反应器、铁碳塔）是一种利用电化学腐蚀原理处理废水的环保设备，核心是铁碳填料在废水中形成无数微小原电池，无需外接电源。

一、工作原理

• 原电池效应

铁（阳极）和碳（阴极）在废水中形成1.2V电位差，构成无数微电池。

◦ 阳极（Fe）：Fe - 2e⁻ → Fe²⁺（铁被腐蚀，释放电子）

◦ 阴极（C）：2H⁺ + 2e⁻ → H₂↑（酸性条件）

◦ 同时生成**·OH、H₂O₂**等强氧化性物质

• 协同作用

◦ 氧化还原：破坏有机物发色基团、断链开环，降解COD、脱色

◦ 絮凝沉淀：Fe²⁺/Fe³⁺水解生成Fe(OH)₂、Fe(OH)₃胶体，吸附沉淀污染物

二、结构与参数

• 材质：碳钢、玻璃钢、不锈钢（耐腐）

• 填料：铁碳复合填料（铁碳比1:1~3:1，粒径2~5mm）

• 运行条件

◦ pH：2~6（酸性最佳）

◦ 停留时间：30~120分钟

◦ 曝气：微曝气防板结、增氧

三、核心优势

• 高效：COD去除率40~95%，脱色率50~96%

• 低成本：无需电源，填料寿命长

• 预处理：显著提高可生化性，适合高浓度难降解废水

• 多功能：去除重金属、脱色、除磷

四、应用领域

• 印染/染料废水：脱色、降COD

• 化工/制药废水：难降解有机物预处理

• 电镀/重金属废水：还原去除Cr⁶⁺、Cu²⁺等

• 造纸/皮革/农药废水：高浓度有机废水

五、关键注意事项

• 防板结：采用脉冲曝气、填料再生技术

• pH调节：进水需调酸（H₂SO₄），出水调碱（NaOH）

• 填料维护：定期反冲洗、补充填料

六、与芬顿联用

• 微电解产生Fe²⁺，后续加H₂O₂形成Fenton试剂

• 生成大量**·OH**，深度氧化难降解有机物