2e = H2 E°= 0V，
[0097]当有氧存在时阴极发生如下反应:
[0098]02+4H++4e = H20E°= _1.23V
[0099]02+2H20+4e = 50HE°= 0.40V
[0100]铜粉作为阴极材料，在酸性条件下的电极电位为:E°= -0.34V ;碱性条件下的电极电位:E°= -0.22V。铜粉的存在扩大了微电解反应的电位差和适用pH范围，即在传统铁碳微电解效果不佳的pH偏中性甚至碱性条件下仍可使微电解反应持续进行，使废水中的污染物在微电解作用下分解更为彻底。
[0101]芬顿反应的工作原理为:
[0102]在微电解反应器中加入双氧水(H202)时，微电解反应产生的Fe2+催化Η 202分解产生具有强氧化性的.0Η:
[0103]Fe2++H202= Fe 3++0H +.0H E°= 2.80V
[0104].0H具有很强的氧化性，尤其在酸性废水中氧化能力很强，在自然界仅次于F。常见的小分子有机物可完全氧化，也可将普通氧化剂难氧化的芳香类有机物和一些杂环类有机物等几乎全部降解掉。
[0105]流出管道混合器3的污水进入微电解单元内的布水装置中，流入布水装置上的干管4-14-1，从支管4-14-2上的孔内流出，随着污水不断地流进微电解单元内，水位上升，污水逐渐与各个微电解反应层接触，污水与片状填料，即铁碳填料充分接触，在酸性条件下，发生铁碳微电解反应，废水中铁和碳之间形成原电池效应，电极电位差为1.2V，在含有酸性电解质的水溶液中发生电化学反应，反应产生的新生态原子[H]和Fe2+等能与废水中的许多组分发生氧化还原反应，可达到使废水C0D降低、B0D升高、可生化性(B/C)提高和废水脱色等效果；
[0106]加入的H202和铁碳微电解反应产生的Fe 2+混合在一起，在pH小于4的酸性条件下，发生芬顿反应，得到氧化能力很强的.0H(氧化电极电位2.80V)，从而将废水中的污染物氧化分解的反应，具有反应迅速、氧化较彻底、不产生二次污染等优点；
[0107]综上可知，铁碳微电解反应和芬顿反应都是在酸性条件下进行反应，铁碳微电解过程中产生的Fe2+是芬顿反应的主要药剂之一，将铁碳微电解和芬顿氧化技术结合在一起，形成一种新的废水处理高级氧化技术一一微电解-芬顿氧化技术，在酸性条件下，铁碳微电解反应产生的Fe2+，与加入废水中的H202发生强氧化反应，减少好芬顿反应Fe 2+投加量，提高了装置对污染物的处理能力。
[0108]还有些在芬顿氧化结束后没有充氧曝气，导致出水中Fe2+较多，加碱后形成的Fe(OH) 2质量较轻不易沉淀，且废水中由于残留的Fe2+显色导致废水色度较高，视觉感观较差；本发明既没有直接曝气，也没有加碱，避免了上述两种情况的发生。
[0109]E.投加H202结束后，微电解单元的曝气装置每间隔45分钟曝气10?15分钟；而常用的微电解-芬顿反应装置中，大多在微电解单元中投加h202后开始进行曝气，大量充氧会使Fe2+转化为Fe 3+，而Fe2+是芬顿反应的主要药剂之一，这样就减缓芬顿反应速率，降低污染物氧化效果；本发明间隔45分钟后曝气，不会使Fe2+转化为Fe 3+，铁碳微电解产生的Fe2+能够提高芬顿反应速率，加强污染物氧化效果。铁碳反应、芬顿反应和曝气后的沉淀物，污水中的杂质和沉淀物都下沉到集泥斗里；
[0110]另外，上面一层微电解反应层脱落下来的铁泥渣，可能会附着在微电解反应层的表面，因此在微电解单元内间歇曝气，以脱附微电解反应层表面的铁泥渣，提高微电解-芬顿装置的反应效果。
[0111]微电解反应层由支撑板和模组式填料组成，支撑板上并列设置有模组式填料，所述的模组式填料由片状填料、PVC托架组成，所述的PVC托架为长方体型，内置卡槽，所述的片状填料竖直插入卡槽内；
[0112]片状填料中各组分的质量份数和目数分别为:
[0113]铸铁或生铁肩:55?60份，50?60目；
[0114]焦炭粉:30?35份，60?70目；
[0115]铜粉:5?10份，50?60目；
[0116]粘结剂:3?5份；
[0117]粘结剂包括细黄沙和硅酸盐水泥，质量比为1:2?3 ;
[0118]其制作步骤如下:
[0119]以尺寸为8*8*0.8的铁丝网为骨架，经高压压制成型后，入炉充氮高温煅烧成型，温度为:1050?1200°C，烧制时间为:4?5小时。成品片状填料外观尺寸为:140mm (长)X 140mm (宽)X 8mm (厚)。
[0120]由于铜的加入；形成比传统铁碳填料更大的电位差，具有使用时不钝化、不碎裂、不结块等特征；模组式填料中片状填料单元数量，可视废水水质情况灵活把握，进行适当增减；所述的撑板由玻璃钢栅条构成，承重大。
[0121]使用的传统铁碳填料外形一般为圆球形、粒状、环形或小片状，一般由物理压合成型，没有经过高温烧制固化，使用中容易软化、松化、被压实，长期运行后填料表面易脱落形成钝化膜，部分铁碳泥等悬浮颗粒逐渐沉积在处于底部的填料表面，阻隔了填料与废水的有效接触，导致废水处理效果降低；本发明采用这种层层分开的形式，避免了悬浮颗粒沉积填料表面，使铁碳填料能够与废水有效充分接触，提高废水处理效果；
[0122]传统铁碳微电解反应器中，填料一般采用堆填状态，使用时堆在一起没有相对固定的结构支撑，长期运转后填料尺寸变小，填料间孔隙率下降；上层含铁较多质量较重的填料逐渐下沉，压碎下层较小填料的同时造成池内填料分布不均匀，形成断流或死水区，不仅影响废水流态，影响微电解效果造成处理效率下降，也使后续填料更换难度大大增加；即使排空反应器内全部废水进行清理，如果暴露时间较长，还可能使整个填料层全部结块，导致反应器整个报废；本发明在微电解单元内设置多层微电解反应层，层层分开，每一层均由支撑板支撑，支撑板上并列设置有多组模组式填料，所述的模组式填料由片状填料、PVC托架组成，所述的PVC托架为长方体型，内置卡槽，所述的片状填料竖直插入卡槽内，长期运行，不存在填料下沉，造成分布不均，而形成断流或死水区的现象，也不存在结块或使反应器报废的情况，微电解效率稳定高效，运行一段时间后，能够将微电解反应层拿出来，PVC托架能够回收，重新更换填料后继续使用，方便操作，节省成本，提高填料利用率，提高污水处理效果;
[0123]PVC托架的外形尺寸为:150mm (长)X 150mm (宽)X 150mm (高)，里面预留插槽，最多可插入6片片状填料；片状填料之间留有一定的空隙，有利于废水通过和反应形成的铁泥落入池底集泥斗中。
[0124]常用的铁碳微电解-芬顿反应装置中，微电解填料堆放在一起作为一层，由于支撑板承重能力有限，填料层厚度一般较小，废水经过微电解层后，继续向上推流的过程中无法与铁碳填料再次发生接触，微电解效果有限；本发明在微电解单元4-1内设置多层微电解反应层，层层分开，每一层均由支撑板支撑，支撑板上并列设置有多组模组式填料，废水向上推流能够与多层微电解反应层接触，增加了废水与填料的接触时间，处理效率比传统微电解填料更优，处理效果稳定。
[0125]F.氧化絮凝单元底部的曝气装置连续曝气，气水比6?15:1 ;微电解单元内的带有Fe2+的污水通过出水槽上的出水管流进氧化絮凝单元的中心进水管里，由中心进水管底部的伞形扩散器进入氧化絮凝单元的底部；由氧化絮凝单元底部的曝气装置入口，连续曝气，气水比6?15:1，将废水中Fe2+氧化成后Fe3+，去除污水的色度；
[0126]G.当废水水位到达出水槽内，出水槽内的pH在线监测仪，监测废水的pH值，当pH小于6时自动开启NaOH感应加药栗，将NaOH溶液投加到中心进水管4_21中，生成絮状物Fe(0H)3，进一步裹挟污染物沉淀到集泥斗里；
[0127]微电解-芬顿反应后的出水中投加NaOH并连续充氧，能够起到以下作用:将废水中残留的Fe2+氧化为Fe 3+，脱去Fe2+色度，避免出水返色现象；使废水中有机物进一步氧化分解；碱性条件下形成絮凝体，曝气起到搅拌作用。
[0128]H.氧化絮凝单元处理过后废水由出水槽右侧底部的出水管流入沉淀单元的中心进水管里，进入到沉淀单元底部，进行进一步的沉淀，斜板阻挡废水中的沉淀物进一步沉淀，沉淀到集泥斗里，处理后的废水水位逐渐升高由沉淀单元内的出水管进入下一工序处理；
[0129]1.当微电解单元、氧化絮凝单元和沉淀单元中任一单元的集泥斗里充满沉淀物时，打开对应的排泥管进行排泥；
[0130]J.当微电解单元里的模组式填料使用完，或停运维护时，关闭污水进水栗1和H202加药栗2，打开安装在微电解单元的出水管上的抽水栗将微电解单元内的废水全部送入氧化絮凝单元里，关闭与此微电解单元连通的出水管上的阀门，打开与另一个微电解单元连通的出水管上的阀门、污水进水栗和H202加药栗，确保污水处理连续不间断进行。
[0131]K.移出关闭了污水进水栗1和H202加药栗2的微电解单元里的出水槽，将微电解单元内的微电解层依次拿出，再依次放入新的微电解层，将出水槽放置于微电解单元上，以备下次，正在使用的微电解单元停运维护或者模组式填料使用完时启用。
[0132]本发明的多级微电解-芬顿反映装置可用于小型污水处理系统也可用于城市大型污水处理系统，只需根据不同的的应用场合设计不同参数的技术特征的结构尺寸即可。
[0133]实施例2
[0134]某印染厂高浓度生产废水，该废水产生量约为300t/d ;pH3.3?4.6，均值3.9 ;C0D5000?9200mg/L，均值7300mg/L ；B/C<0.15，废水可生化性较差。提出一种模组式铁碳填料的多级微电解-芬顿反应装置，如图1-3所示，其结构和使用方法同实施例1，其中，H202加药管2-2与污水进水管连通的位置处与管道混合器3之间的距离为301mm，微电解反应层的数量为3层，排泥管直径为201mm，投加H202结束后，微电解单元的曝气装置每间隔45分钟曝气10分钟，支撑板上并列设置有200组模组式填料，每一层微电解反应层中的片状填料的数量为600片。
[0135]H202加药管2-2在污水管道内的出口，沿水流方向反面切削，切削面与水流方向成45°夹角；中心进水管，直径为D，底部设置伞形扩散器，扩散器边角30°，底部长度为
1.2D ;片状填料中各组分的质量份数和目数分别为: