刘鹏宇，王晓琴，刘晓波

(兰州交通大学 环境与市政工程学院，兰州 730070)

随着现代工业的快速发展，矿山、冶金、电镀、机械制造、农药、医药、油漆、纸业等工业在生产过程中均会排放大量的重金属废水，其重金属离子主要包括铬、铜、铅、镉、镍、锌等[1].重金属废水由于毒性大、难降解、残留时间长且可通过食物链在有机体内富集等特点，其任意排放对生态环境安全和人类健康均存在很大的隐患[2].目前，水体中重金属的处理方法主要有化学沉淀法、吸附法、离子交换法、电解法等.但是这些方法均存在一定的局限性，例如化学沉淀法存在污泥产量大，沉淀物降解性能差，易产生二次污染等缺点[3-5].吸附法吸附剂使用寿命短，再生困难，去除效果易受pH值、杂质离子的影响等[6-8].离子交换法对水质要求高，难以应对实际工艺中的水质波动[9-11].电解法能耗高，且产生的副产物也会影响重金属离子的回收[12].微电解技术因其投资少、处理费用低的特点而受到重点关注.

微电解法简单易行、低廉有效，其原理是利用阳极金属与阴极炭之间的电极电位差，自发形成微小原电池，通过氧化还原、絮凝、吸附共沉淀作用对废水进行处理，具有经济、实用、高效和操作简单等优点[13-15].目前常用的微电解技术大多以金属铁为阳极，即铁炭微电解，原电池反应如下:

阳极(Fe):Fe-2e-→Fe2+E0=-0.44 V

(1)

阴极(C):2H++2e-→2H·→H2E0=0 V

(2)

电极反应生成活性物质，与废水中部分物质发生氧化还原作用；铁溶解后产生大量的Fe2+、Fe3+，在碱性条件下发生一系……