鐵碳微電解基本原理：

（1） 電極反應(yīng)

鐵炭微電解是基于電化學(xué)中的原電池反應(yīng)。當(dāng)鐵和炭浸入電解質(zhì)溶液中時，由于Fe和C之間存在1.2V的電極電位差，因而會形成無數(shù)的原電池系統(tǒng),在其作用空間構(gòu)成一個電場。

鐵炭原電池反應(yīng)：

陽極：Fe - 2e → Fe²⁺ E （Fe/Fe²⁺） = 0.44V

陰極：2H⁺ + 2e → H₂ E （H⁺/H₂） = 0.00V

當(dāng)有氧存在時,陰極反應(yīng)如下：

O₂ + 4H⁺ + 4e → 2H₂O E （O₂） = 1.23V

O₂ + 2H₂O + 4e → 4OH^- E （O₂/OH^-） = 0.41V

一般微電解反應(yīng)為：鐵原子與炭原子是緊挨著或分開而形成原電池反應(yīng)。這種鐵炭接觸不利于電子的轉(zhuǎn)移，電荷效率較低，因此廢水中有機物的去除效率一般也較低。同時當(dāng)鐵炭一旦分層將更不利于有機物的去除。

架構(gòu)而形成的原電池反應(yīng)：這種鐵炭接觸不存在鐵與炭的分層問題，因此更有利于電子的轉(zhuǎn)移，電荷效率較高，廢水中有機物的去除效率也較高。

（2） 氧化還原反應(yīng) 鐵的還原作用

鐵是活潑金屬，在酸性條件下可使一些重金屬離子和有機物還原為還原態(tài)，例如：
（1）將汞離子還原為單質(zhì)汞：
（2）將六價鉻還原為三價鉻：
（3）將偶氮型染料的發(fā)色基還原：
（4）將硝基還原為胺基：
鐵的還原作用使廢水中重金屬離子轉(zhuǎn)變?yōu)閱钨|(zhì)或沉淀物而被除去，使一些大分子染料降解為小分子無色物質(zhì)，具有脫色作用，同時提高了廢水的可生化性。

氫的氧化還原作用

電極反應(yīng)中得到的新生態(tài)氫具有較大的活性。能與廢水中許多組分發(fā)生氧化還原作用，破壞發(fā)色、助色基團(tuán)的結(jié)構(gòu)，使偶氮鍵破裂、大分子分解為小分子、硝基化臺物還原為胺基化合物，達(dá)到脫色的目的。一般地，[H]是在Fe2＋的共同作用下將偶氮鍵打斷、將硝基還原為胺基。