通过电解-强化微电解耦合法处理模拟含铜废水，考察不同工艺条件对出水Cu2+残留浓度的影响，借助电化学工作站和扫描电子显微镜分析铜离子的还原电沉积过程和结晶过程。结果表明：电解-强化微电解耦合法处理含铜废水的最佳工艺条件为电解电压12V，pH=4，铁炭比为3:1，还原反应后出水Cu2+残留浓度仅为0.004mg/L，出水水质远优于单独微电解法、单独电解法的使用，强化微电解反应施加的外电场能推动铜离子电沉积还原峰向正方向移动，降低反应过电位，促进还原反应快速进行，同时，外电场存在使得活性炭表面电沉积的铜晶体显著细化。

近年来，我国重金属污染，特别是重金属水污染事件不断发生，重金属污染治理已成为我国“十二五”环境保护的重点。电解技术是重金属废水处理研究和应用的方法之一，电化学技术包括电解（电解+絮凝）和微电解（电解+絮凝）技术。电解法主要用于电镀废水的处理，这种方法的缺点是水中的重金属离子浓度不能降的很低。所以，电解法不适于处理较低浓度的含重金属离子的废水；微电解处理废水技术具有一系列优点，已成为研究的热点。但电解技术由于存在处理成本高等问题，微电解存在处理效率低、需要时间长等问题，在收集应用中需要进一步改进这二种方法。
铁碳微电解技术又称内电解，微电解中铁碳床是由铁和活性碳组成的。它是在无需外接电源的情况下利用铁-碳颗粒之间存在着电位差形成了无数个细微宏观原电池，自身产生1.2伏电位差对废水进行微电解处理；这些原电池以电位低的铁成为阴极，电位高的碳做阳极起到催化还原重金属离子的作用，电子的多向流动，反应的结果是使金属铁更易受到腐蚀变成二价的铁离子进入溶液，重金属离子更易被还原为金属元素。同时，铁在酸性条件下释放铁离子生成新生态Fe2+，Fe2+具有氧化还原的作用，能与废水中的许多组分发生氧化还原反应，生成的Fe2+氧化后产生Fe3+，Fe3+调pH后形成活性聚铁，它是一种很好的絮凝剂，具有较强的吸附絮凝作用，对分散在水污中的悬浮物、有毒物、金属离子及大分子都能被吸附絮凝达到沉淀。
　　目前，利用铁碳微电解处理印染废水等有机废水和电镀废水已有不少研究报道，但目前微电解反应器技术及应用也存在一些问题，如铁的钝化 、反应速率慢、处理效率低、设备需改进等问题。文献检索发现目前采用电场强化微电解技术处理含重金属废水还无这方面的研究报道。因此，采用电场强化微电解技术处理含重金属废水，并开发一种新型的微电解装置，有可能获得电化学处理含重金属废水技术的突破和创新。
　　微电解反应在外加电场的电化学作用下，外加电场能改变溶液中金属离子的化学位能，减低废水中重金属离子在微电解填料表面反应所需活化能，并且由于外电场的施加使得阴阳极电极电位差扩大，进而提高了原有的腐蚀原电池标准电池电位E，按照电化学理论E越大，自发性程度越大，金属电沉积反应越彻底，同时外加电场能促进微电解颗粒表面电子的迁移及溶液中金属离子向颗粒表面的迁移，进而提高传质效率，加快反应过程的进行，综合结果使得反应速率及去除率得到显著的提高。因此，本研究将通过外电场的引入强化传统微电解原电池反应，以产生更大的原电池电流及电压，提高微电解反应能力，达到强化微电解处理重金属废水的目的。
本项目结合二维电解装置和三维电解装置的优点，以及综合旋转电极式、流化床式和三维电极式的技术特点，以铜冶炼废水为代表，以所开发的新型电解装置为核心技术，研究电化学处理和回收含重金属冶炼废水的技术和工艺，采用本项目开发的电解装置和处理技术与其他电解处理方法相比，预计处理费用可节省许多，且电解回收的重金属可以作为资源利用。
本项目研究通过克服传统微电解技术的不足和缺点，提供一种含重金属废水高效处理及金属资源回收的方法，具备处理效率高、资源化效率高、环境兼容性好、二次污染小等特点，其技术不仅可用于含重金属矿冶废水的处理，也可用于其他含重金属废水的处理，具有十分广泛的应用前景。
获奖情况：标题：《电解-强化微电解耦合法处理含铜废水》已经被《中国有色金属学报》编辑部录用，经过审查该论文内容没有泄密及知识产权纠纷问题，同意发表。
　　　　　　　　标题：《高碳海绵铁电化学絮凝处理铅锌冶炼厂制酸废水》已被云南大学学报(自然科学版)录用。
　　　　　　　　编号：22818  标题：《电解-强化微电解耦合法处理含铜废水》已被《中国有色金属学报》编辑部录用。
　　　　　　　　标题：《高碳海绵铁电化学絮凝处理铅锌冶炼厂制酸废水》已被云南大学学报(自然科学版)录用。
　　　　　　　　标题：《微电解-曝气絮凝法处理高浓度铅锌冶炼废水》

校赛一等奖
第七届云南省大中专课外学术科技节一等奖