在部分工业污水处理过程中微电解工艺因具有投入低、操作简单、占地面积小、普适性强等特点，现已应用于焦化、染料、制药、石油、造纸等多个产业领域的废水处理，并已取得了较好的效果。
铁碳微电解技术与其他污水处理技术相比，具有处理效率高、运行成本低、操作简便等优点，同时还能利用生产中剩余的铁屑材料实现以废治废的目的，具有广阔的应用前景。但由于针对不同工业废水所采用的处理工艺差异较大，且大部分研究还处在实验室研究阶段，目前铁碳微电解技术主要面临以下四大难题。
（1）对于微电解技术如何降解废水中的有机污染物的机理还有待明确。
（2）铁碳颗粒易板结以及铁屑的表面钝化问题。铁碳微电解装置经过长时间的运行处理后，其内部的铁屑与碳粒易板结成块，且铁碳微电解填料装置越高，其结块效应越明显，同时可能出现沟流现象。此外，铁屑在溶液中因氧化还原导致其表面钝化，降低微电解效果。
（3）铁碳微电解处理出水的铁离子含量较高问题。由于微电解装置大部分都是在弱酸性条件下进行的反应，所以其溶出的总铁离子浓度较高，增加了后续处理难度和固体废弃物数量。
（4）只能在酸性条件下才能发挥较好的作用。铁碳微电解技术几乎只有在酸性条件下才能发挥作用，所以在处理碱性废水时需要投加大量的酸，会造成处理成本过高等问题。
为了能突破铁碳微电解技术难点，拓宽其应用领域，还需对微电解技术进行深入研究，力争在以下3个方面取得突破性进展。
（1）对铁碳微电解反应机理进行深入探究，利用相关技术，对微电解的复杂机理进行剖析和探究，寻找其动力方程式，为揭示铁碳微电解技术的机理提供更多的理论依据。
（2）改进铁碳微电解装置的内部结构和操作方式，使得微电解反应体系的废水处理效率更加稳定，减弱铁碳填料的结块效应。
（3）将微电解技术同其他技术耦合联用起来。单一的微电解技术在处理废水方面还有一些不足，需要和其他废水处理技术相结合，比如超声技术、Fenton技术等，提高废水的处理效果，同时降低处理成本。
（4）寻找替代铁的材料，使得微电解技术在中性或偏碱性废水中得到应用，降低处理成本。
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