铁碳微电解工艺由于其优良特性在实际工业生产中被广泛应用,试验开发了一种基于双金属体系新型三元微电解填料,提高微电解工艺的处理效率,通过考察不同的配比对废水处理的影响来优化填料的组分配比,制备了新型铁碳微电解填料,并测定新型铁碳微电解填料的一系列物理性能参数;试验研究了新型铁碳微电解填料对不同废水的处理效率及可生化性的改善;还通过循环伏安法和紫外光普扫描对其降解机理进行了初步探究。研究结果表明:(1)新型铁碳微电解填料由双金属合金融合并采用高温微孔活化制备而成,其主要原料为铁粉、活性碳粉末、钴粉、膨润土、碳酸氢铵,根据质量比56:12:8.85:17:4,混合后,调和水的加入量为10%,高温焙烧后后,即得到新型铁碳微电解填料。填料主要特征为内部结构富含微孔,具有较大的空隙率、吸水率,与废水的接触面积变大,且堆积密度较小,十分利于曝气、反冲洗,对多种废水有较好的处理效果,废水的B/C值明显提高,有效提高了废水的可生化性。(2)新型铁碳微电解填料对2,4-二硝基苯酚染料废水的相关降解实验显示,分别通过调节不同pH、溶解氧含量、温度、电导率等因素,结果表明,pH分别为3、7、11时,2,4-DNP降解率分别为97.7%、74.1%、21.2%;新型铁碳微电解填料在不曝气时,其降解率能够达到92.4%;反应可常温下进行,加入电解质能够明显提高对2,4-DNP的降解效率。经填料处理过后的废水,减少了对微生物活性的抑制作用,有利于后续生化处理。(3)新型铁碳微电解填料对2,4-二硝基苯酚去除的最优工艺参数为:反应时间120min,进水pH为3,废水的气水比10:1。在此工艺条件下所制备的新型铁碳微电解填料对对2,4-二硝基苯酚的去除率高达98.2%,而单一零价铁及传统的铁炭碳填料在相同的实验条件下对其去除率只有8.6%、81.5%,处理效率明显高于对比组。新型微电解填料在长时间运行后,没有明显板结结块现象,较传统微电解填料而言,在抗板结能力有一定的优势。(4)通过对2,4-二硝基苯酚溶液进行循环伏安法测定,模拟微电解填料对2,4-二硝基苯酚溶液的电化学催化降解过程,研究pH、温度、DO、电导率等试验因素下在2,4-二硝基苯酚降解过程中循环伏安曲线的影响,分析了各种影响因素条件下,电极上的电压电流变化情况,表明了新型微电解填料对2,4-二硝基苯酚的降解过程包含电化学催化还原作用。