近年來，我國工業經濟指標屢創新高，伴隨而來的是大量工業廢水的產生（圖1），盡管隨著治理工作的不斷推進，廢水排放量有所下降，但依舊非常龐大，同時工業廢水種類繁多（圖2），且普遍呈現濃度高、毒性強、處理難度大等特點。若工業廢水未經處理直接排入自然水體，將對生態環境和人類生活造成巨大危害。因此，我國乃至全世界在工業廢水污染治理方面都面臨嚴峻挑戰。
工業廢水的處理方法主要包括吸附法、膜分離法、生物法和電化學法等。其中，吸附法操作方便，但成本較高，且吸附劑選取不當還可能造成二次污染。膜分離法選擇性好，傳質能耗低，但由于膜強度較差導致其使用壽命不長久，且在反應過程中膜孔易被堵塞。生物法通過微生物降解工業廢水中的有機物，具有成本低、無二次污染、運行管理成熟等優點，但工業廢水一般毒性較大，對微生物有害，無法直接進行生物處理。電化學法利用電解過程中電極反應的產物將污染物去除或轉化為相對無害化的物質，具有設備簡單、運行成本低、占用空間小、不會產生二次污染等優點。
工業廢水污染物成分復雜、毒性較強，越來越多工業企業排水必須采用預處理+生物法處理，以便同時兼顧日益嚴格的工業廢水排放標準和廢水處理成本效益。微電解技術屬于電化學法的一種，具有兼容性強、適用面廣、處理穩定性好、成本較低、易操作等優點，其主要利用原電池理論實現對工業廢水的處理，無需施加外部電場。
筆者主要綜述了微電解技術處理工業廢水的進展，具體分析了微電解技術的種類及反應機理，闡述了微電解強化技術，以期為后續該技術的研究及工業化應用提供理論指導。
1、微電解技術的發展與應用
20世紀60年代歐洲率先開始了對微電解技術的應用研究，進入21世紀后該技術持續快速發展（圖3），顯著提升了其在工業廢水處理中的性能。
1.1 金屬-活性炭微電解體系
1.1.1 鐵碳微電解
20世紀70年代，鐵碳微電解技術首次被應用于處理廢水。由于微電解技術符合“以廢治廢”環保理念，效費比高，處理效果好，目前已被普遍應用于處理各類工業廢水。鐵碳微電解技術去除污染物的反應機理見圖4，主要包括氧化還原反應、絮凝吸附作用、電化學富集作用和物理吸附作用。
1）氧化還原反應。
鐵碳微電解技術將陽極鐵、陰極碳置于工業廢水中形成原電池，生成一系列氧化性和還原性物質，實現對廢水中污染物的降解。陽極鐵的電極電勢E（Fe/Fe2+）=-0.44V，與陰極碳之間構成1.2V的電勢差，陰、陽兩極可分別發生電極反應。
酸性環境中，鐵碳微電解的陰、陽極反應見式（1）和式（2）。
酸性有氧環境中，陰極反應見式（3）和式（4）。
有氧中性或堿性環境中，陰極反應見式（5）。
許曉陽等將鐵碳微電解技術用于處理活性艷藍X-BR廢水，通過EPR光譜法檢測到微電解體系中生成了羥基自由基（·OH）等活性氧物種，其在活性艷藍X-BR降解過程中發揮了關鍵作用。
2）絮凝吸附作用。
在微電解反應過程中，陽極金屬發生腐蝕生成金屬離子，堿性條件下金屬離子會形成具有較大比表面積的氫氧化物絮體，反應過程見式（6），能快速吸附工業廢水中的溶解性有機物、懸浮有機顆粒等，當絮體密度大于廢水密度時，在曝氣氣浮或沉淀作用下，可實現固液分離。麻微微通過外加鐵源，研究了鐵離子絮凝吸附在煤化工廢水中的應用效果，在pH=8條件下，COD和總酚的去除率分別為14.83%和8.20%，去除效果顯著，表明鐵離子在堿性環境下能有效發揮絮凝吸附作用。
3）電化學富集作用。
微電解過程中陰、陽兩極發生電極反應，兩極之間形成一個穩定的電場。廢水中的帶電粒子及帶電膠體在靜電引力作用下遵循異性電荷相吸原則移動，產生電泳現象，最終帶電粒子和膠體累積在電極上，通過電化學聚集方式實現了對水中帶電物質的去除。
4）物理吸附作用。
目前，微電解填料中陰極材料大多選用活性炭（AC），其內部孔隙數量多，具有很強的吸附能力，對廢水中有機污染物和重金屬離子均具有良好的吸附作用。YuweiWU等研究了納米零價鐵（nZVI）/AC復合材料對氯霉素（CAP）的降解效果，證實吸附過程參與了對CAP的去除過程，且吸附在前5min內占主導地位。
目前，鐵碳微電解技術在多種工業廢水處理中得到廣泛應用。范榮桂等研究了鐵碳微電解技術對重氮鹽廢水的處理效果，最佳工藝條件為常溫、廢水初始pH=2、液固比12∶5、反應時間2.0h，此條件下COD去除率達60.28%。賈艷萍等采用鐵碳微電解工藝處理印染廢水，在最佳反應條件下印染廢水COD、濁度、色度、氨氮和TOC去除率分別為75.48%、87.88%、75.34%、92.01%和81.09%；并通過光譜和氣-質聯用色譜證實鐵碳微電解工藝能高效分解酯類、醇類等污染物，使其轉化為易于生化處理的小分子有機污染物。GangQIN等利用零價鐵和顆粒活性炭構成微電解系統，并對煉油廠廢水進行預處理，在pH=3、零價鐵投加量30g/L、顆粒活性炭投加量5.75g/L、反應時間15min條件下，系統對煉油廠廢水COD的去除率為38.3%。ZichunYAN等采用鐵碳微電解技術預處理有機過氧化物生產廢水，在pH=3.1、鐵屑投加量30.5g/L、鐵碳質量比1.01、反應時間122.8min條件下，COD去除率為35.67%，廢水可生化性由0.113提高到0.173。
雖然鐵碳微電解技術對工業廢水具有較好的處理效果，但同時也存在一定不足和缺陷，限制了其進一步應用。鐵碳微電解需在酸性條件下進行，對于中堿性工業廢水，需先調節pH至酸性以獲得良好的處理效果，反應結束后再將pH調至堿性，通過Fe（OH）2和Fe（OH）3絮體協同絮凝和共沉淀進一步去除小分子有機物及中間產物，這導致鐵碳微電解在實際應用中需大量使用酸堿，處理成本顯著增加，同時對設備的要求較高，操作維護復雜。隨著微電解反應的進行，鐵碳填料表面被污染物覆蓋，填料發生板結和鈍化，影響對工業廢水的處理效果。
1.1.2 鋁碳微電解
鋁屬于兩性金屬，代替鐵碳填料中的金屬鐵構成鋁碳填料，可同時在酸性和堿性條件下發生反應。不同金屬和活性炭組成的微電解填料的反應機理，除氧化還原反應外，絮凝吸附、電化學富集和物理吸附作用等大致相同。
酸性環境中，鋁碳微電解體系的陽極反應見式（7），陰極反應見式（2）。
堿性環境中，鋁碳微電解電極反應見式（8）和式（9）。
從上述電極反應可以看出，鋁的電極電勢E（Al/Al3+）=-1.66V，鋁碳填料陰、陽極電位差較大，微電解反應速率比鐵碳填料更快，處理效果更好。
鋁碳微電解對印染廢水COD、色度均具有較好的去除效果，同時反應中產生的Al3+不會因為混凝沉淀的不徹底而在后續出現“返色現象”。程偉等利用鋁碳微電解技術處理鉆井廢水，在pH為2~12范圍內，COD去除率隨pH提升先降低再升高，強酸強堿條件下鋁碳微電解對鉆井廢水均具有較好的處理效果。鋁碳微電解適用pH范圍廣，彌補了鐵碳微電解只能在酸性條件下進行的不足。LingZHU等利用鋁碳微電解技術預處理橡膠助劑加工廢水，在pH=9.8、廢鋁投加量98.6g/L、鋁碳質量比0.26、反應時間176min條件下，COD去除率達51.6%；通過機理探究發現，COD和色度的去除主要是由于活性氫［H］的強化學反應性和氫氧化鋁的絮凝作用。張志軍等采用鋁碳微電解法處理銅、鎳電鍍廢水，最佳工藝條件為鋁碳質量比1∶1.5、反應時間15min、pH=3，在此反應條件下Cu2+去除率可達98%以上，Ni2+去除率可達97%以上。
鋁碳填料在處理堿性實際廢水方面表現出明顯優勢，無需將廢水pH調至酸性，降低了處理成本，但其機械強度較低，在非密閉環境下存儲穩定性不足，易發生風化現象，這可能對其長期使用的有效性和可靠性產生不利影響。
1.1.3 錳碳微電解
針對鐵碳微電解存在處理效果較差、填料易板結等問題，將傳統鐵碳填料中金屬鐵替換為錳，形成新型錳碳填料。錳碳微電解陽極反應見式（10），陰極反應見式（2）。陽極金屬Mn失去電子變成Mn2+，電極電勢由鐵的E（Fe/Fe2+）=-0.44V降低到E（Mn/Mn2+）=-1.18V，陰、陽兩極電勢差增大，電子傳輸效率提高，有利于電極反應的進行。
錳碳微電解反應產生大量Mn2+，Mn2+在堿性條件下易生成Mn（OH）2，同時微電解在曝氣條件下進行，出水中含有一定溶解氧，可將Mn（OH）2和Mn2+氧化成水合氧化錳棕色沉淀，MnO（OH）2易被水解為MnO2等物質。
MnO2具有強大的氧化能力和反應活性，能與有機物之間形成表面前驅復合物，實現對有機污染物的有效降解。此外，MnO2具有較大的比表面積且富含羥基，展現出優異的化學吸附性能，能與有機物中的羧基和酚羥基官能團發生專屬吸附，促進絮凝過程。趙靜通過低品味菱錳礦制備活性MnO2并用于處理垃圾滲濾液，經MnO2混凝處理后，垃圾滲濾液COD由456mg/L降至253mg/L，COD去除率達44.5%。徐建等采用δ-MnO2降解苯酚，最佳條件為pH=3.62、δ-MnO2投加量0.13mg/L，苯酚去除率為75.7%。
目前，國內外在錳碳微電解領域的研究相對稀少。YifeiWANG等制備了一種錳碳載體，采用錳碳微電解與人工濕地的聯合工藝對污水進行脫氮處理，與鐵碳填料相比，錳碳填料具有更好的脫氮性能，對反應液中硝酸鹽和TN的去除率最高分別可達97.04%和85.17%。盛超采用錳粉和活性炭粉燒結制成錳碳微電解填料，研究了錳碳微電解技術對合成氨工業廢水的處理效果，COD去除率最高可達71.71%，B/C由原來的0.21提高到0.36，廢水可生化性大大提高。
由于錳的金屬性比較強，反應過程中單質錳流失過快導致錳碳填料可再生性低，進而使得填料對污染物的去除效果波動較大，阻礙了錳碳微電解技術的進一步實際應用。
1.1.4 鎂碳微電解
由于鎂的標準電極電勢遠低于鐵、鋁、錳，其具有作為微電解陽極材料的優勢。鎂碳微電解陽極反應見式（13），陰極反應見式（2）。鎂與活性炭組成的原電池陰、陽兩極電勢差更大，對電子的驅動力更強，電子傳遞速率更快，對污染物的降解效果更好。
目前，國內外對鎂碳微電解的研究較少。段東玲采用鎂粒和活性炭構成鎂碳微電解體系處理酚類物質，在鎂碳質量比3.2∶1、曝氣量4.1L/（L·min）、初始pH=5.2、反應時間2.4h的最佳工藝條件下，間苯二酚及COD去除率分別為70.68%、45.35%；同時，采用鎂碳微電解體系處理粗酚廢水，總酚和COD去除率分別為60.33%和35.15%，相比鐵碳微電解，二者去除率均提高10%~15%；在不改變反應工況的前提下，研究了鎂碳填料在粗酚廢水降解中的可再生性，經過15個周期的重復使用后，鎂碳填料對COD的去除率最終降至7.32%，相比首次使用時下降了29.86%，說明鎂碳微電解具有和錳碳微電解類似的缺陷，即填料可再生性不強。王玉茹將鎂碳微電解與人工濕地的聯合工藝用于污水除磷，鎂碳微電解顯著提高了人工濕地的脫氮除磷能力，鎂碳基質較普通基質對磷的去除貢獻由29.31%提高到39.96%，這主要是因為鎂電極溶出的大量Mg2+與污水中的PO43-和NH4+反應生成鳥糞石沉淀附著在基質上。
鎂碳微電解體系在水處理領域具有顯著優勢，但該體系填料存在可再生性較差的缺陷，經過多次循環使用后，對污染物的去除效果顯著下降。因此，鎂碳微電解體系在實際應用中的推廣仍面臨諸多挑戰，尚需進一步研究和優化。
1.2 金屬-不同陰極微電解體系
目前，微電解填料的研究領域不再局限于對陽極金屬材料的替換與優化，陰極填料的替換也為微電解技術的改進拓展了新視角。
1.2.1 雙金屬微電解
近年來，雙金屬微電解體系受到越來越多關注，即采用金屬材料作為陰、陽兩極組成雙金屬體系。由于金屬具有較高的電導率，在電子傳遞速率上占有很大優勢，改善了傳統微電解填料存在的不足。
銅的標準電極電勢E（Cu/Cu2+）=+0.34V，比活性炭的標準電極電勢高，采用金屬銅代替活性炭與鐵構成的原電池，其電極間電勢差較鐵碳微電解增大，電子轉移速率加快，電化學反應效率提高。徐浩等研究了鐵銅雙金屬微電解技術對磺胺甲唑（SMZ）的去除效果，在pH=2.61、反應時間69.26min、鐵投加量70.57g/L、銅鐵質量比4.15∶1條件下，SMZ去除率接近100%；在實現相同SMZ去除率條件下，鐵銅微電解技術相較于鐵碳微電解技術在pH條件上表現出更溫和的特點，有助于降低處理成本。D.T.HUONG等采用鐵粉和質量分數5%的CuSO4溶液為原料，通過化學電鍍法生成Fe-Cu填料，并用于處理廢水中苯酚，在pH=3、填料投加量10g/L、苯酚質量濃度100.98mg/L條件下，溶液中苯酚的去除率可達到92.7%。陰極金屬的不同也會影響對污染物的去除效果。陳月芳等構建了鐵銅、鐵鎳兩種雙金屬微電解體系，并考察了兩種體系對難降解農藥廢水的處理效果，結果表明，鐵銅、鐵鎳體系對COD的去除率分別為72.3%和68.0%，可以看出，鐵銅體系比鐵鎳體系對污染物的降解效果要好，這是因為銅的還原電位遠大于鎳的還原電位，鐵銅兩極間電勢差比鐵鎳高，能更好地降解工業廢水中的有機物。
除鐵外，其他金屬也可以用作陽極。盧永等采用鋁銅雙金屬微電解體系預處理焦化廢水，廢水可生化性顯著提高，酸性條件下對COD和酚類的去除率分別為41.79%和49.12%。XiaoboGONG等研究了鋅銀雙金屬構成的微電解體系對廢水中硝酸鹽的處理效果，該體系能促進硝酸鹽還原為亞硝酸鹽，從而有效實現硝酸鹽的去除，在最佳工藝條件下，硝酸鹽轉化率達到94.48%。
相較鐵碳微電解，雙金屬微電解雖提高了對廢水的處理性能，但目前還處于實驗室研究階段，且存在成本高、制備工藝難度大等問題。
1.2.2 生物炭基微電解
陰極材料的選擇對微電解技術的處理效果影響顯著。大多數微電解陰極材料選用活性炭，但活性炭加工工藝繁瑣，用其作為微電解填料使用成本高。近年來，尋求成本低、吸附能力強、可以取代活性炭的廉價材料成為微電解領域的研究熱點。目前，植物廢棄物制備的生物炭成為活性炭的替代品。相較活性炭，生物炭具有以下優勢：1）由天然材料制成，物量豐富，成本低；2）孔隙率大，可提高對鐵粉的分散性，防止鐵物種聚集；3）表面富含多種官能團，可防止Fe0被空氣氧化，改善鐵碳填料的鈍化問題；4）將植物廢棄物應用于制備填料，不僅可以實現植物廢棄物資源化利用，還能高效處理工業廢水，實現“以廢治廢”目的。
ShaolanDING等以核桃殼粉為生物炭，與鐵粉、硅酸鈉等原材料一起制備鐵-核桃殼粉末微電解球形填料，并考察其對亞甲基藍的去除效果，結果表明，5mm球形填料的最佳制備條件為m（鐵）∶m（核桃殼）=1∶1，硅酸鈉添加量為15%，800℃煅燒3h；與傳統鐵碳填料相比，該填料在亞甲基藍去除方面表現出相似效果，并有效防止了填料硬化和堵塞現象的發生。目前，以秸稈作為生物炭的微電解研究較多。曲秋月以用玉米秸稈為原料制備的生物炭作為陰極材料，還原鐵粉作為陽極材料，采用高溫煅燒法制備規整化生物炭基鐵碳微電解填料，并用于處理布洛芬制藥廢水，在填料投加量為13.65g/L，初始pH=4.44，曝氣量為0.14L/min條件下，布洛芬去除率達到98.4%。劉子璇采用風車草生物炭負載納米鐵構成新型微電解填料，并用于處理水體中的鎘，在填料投加量1.33g/L、溶液初始質量濃度500mg/L、pH=8、反應時間120min條件下，新型微電解填料對鎘的去除量為99.34mg/g；XPS等分析表明負載納米鐵的生物炭比表面積和孔徑體積是未負載生物炭的3倍。XuZHANG等采用竹制生物炭與零價鐵結合制備微電解填料并用于去除水中氯苯，當pH=2，鐵碳質量比為2∶1，反應時間為4h時，氯苯去除率為99.92%。
盡管生物炭基微電解技術在工業廢水處理方面展現出良好效果，但目前該技術仍停留在實驗室研究階段，且該技術處理的廢水主要集中于單一類型污染物。有必要針對實際工業廢水的復雜污染特征，開展更深入的研究，以驗證該技術在多種污染物去除方面的有效性和適用性。
2、經濟效益分析
微電解填料種類繁多，且同一類型填料在處理不同工業廢水時表現出的去除效果也存在差異。因此，在實際工程應用中，必須根據廢水的具體性質和處理需求，科學選擇適宜的微電解填料。填料的選擇應同時考慮處理效果與經濟成本，主要評估因素包括填料投加量、COD去除率以及處理費用等，具體經濟效益分析見表1。
由表1可知，在含酚廢水處理方面，相較鐵碳微電解，鎂碳微電解的COD去除率提高了13.13%，鎂碳填料的處理費用顯著降低，且由于其較強的抗板結性能，材料更換周期更長，綜合性能更優越。相較錳碳微電解，鋁碳微電解不僅具有更寬泛的pH適用范圍，在污染物去除效果方面也表現不錯。雙金屬微電解由于陰、陽兩極均采用金屬材料，填料成本較高，但對較高濃度廢水的去除效果也很高。相較于活性炭，生物炭基微電解由于使用成本較低的生物炭，廢水處理成本顯著降低，并在高濃度廢水COD去除方面仍能保持一定效果。綜上，為實現微電解技術在廢水處理中的經濟效益最大化，選擇填料時應綜合考量處理效果、處理成本、填料性能及更換周期等因素。
3、強化微電解
微電解技術具有很好的成本效益，運行方便，可顯著提高廢水可生化性，且原料取自廢棄金屬屑，符合“以廢治廢”理念，但微電解技術也存在一些缺點，如處理效果不能達到預期等。可通過其他方法強化微電解過程，以提高對污染物的去除效果，如超聲波強化微電解、三元微電解等。
3.1 超聲波強化微電解
超聲波與微電解存在顯著協同效應。在微電解過程中，陰極產生的氫氣（H2）可促進超聲波的空化作用，提高超聲波氧化法的處理效果；超聲波還可促進陰、陽極的電子傳遞速率，增強電極反應。具體機制包括：1）超聲波空化效應促進填料的傳質作用并引發自由基反應；2）超聲波使活性炭表面微孔發生塌陷，增大其比表面積；3）超聲波空化產生的微射流和沖擊波引發溶液攪動，持續清洗電極表面并促使陰、陽兩極與污染物充分混合，有效促進了對污染物的降解。
曾思予利用超聲波-鐵碳微電解聯合工藝處理農藥生產污水，在最佳工藝條件下，聯合工藝對廢水COD的去除率達到57.97%，比單獨鐵碳微電解技術提高了30%左右。LiangLI等利用超聲波協同鐵碳微電解技術處理齊多夫定廢水，COD去除率最高可達85%，B/C由0.15上升到0.35，廢水可生化性顯著提高。李靜紅等采用超聲波-內電解技術協同處理剛果紅染料廢水，協同工藝對剛果紅染料廢水的去除率高于超聲波和鐵屑單獨工藝對剛果紅的去除率之和，500mg/L剛果紅溶液在超聲功率180W、鐵屑投加量30g/L、pH=3條件下，脫色率達到97%。M.MALAKOOTIAN等采用超聲波結合微電解技術處理酸性紅18偶氮染料廢水，發現超聲波可增加鐵表面活性位點的數量，且鐵表面形成的Fe2+可與超聲波過程產生的H2O2反應，發生類Fenton反應，提高對污染物的降解效果，在超聲波存在條件下，在pH=7，反應時間為60min，鐵碳填料投加量為10g/L，染料初始質量濃度為25mg/L時，酸性紅18去除率最高為98.98%。徐煥成研究了超聲波對鋁碳微電解處理3種不同鄰苯二甲酸酯類物質（PAES）效果的影響，在pH=12，鋁碳質量比為1∶1，反應時間為30min條件下，通過超聲波強化，鋁碳微電解對3種PAES的降解率顯著提高，在超聲波頻率為80kHz情況下，鄰苯二甲酸二甲酯（DMP）的降解率由原來的49.94%提高到63.38%。
超聲波-微電解聯合工藝在提升工業廢水處理效果和縮短反應時間方面表現優異，相較于單獨微電解技術，盡管該聯合工藝在處理農藥生產廢水時每分鐘額外增加0.07kW的電能消耗，但綜合處理效率較高。
3.2 三元微電解
三元微電解通過在二元體系中引入催化金屬，有效增加了電子受體，提升了電子傳輸速率與原生電池密度，強化了電場作用，最終獲得優于二元體系的廢水污染物去除效果。
李子奚等在傳統鐵碳微電解填料中添加金屬鋁，制備新型Fe-Al-C三元微電解填料，并用于處理剛果紅染料廢水，三元微電解體系的降解機理見圖5，相比傳統鐵碳微電解，新型三元微電解可通過Fe（OH）2/Fe（OH）3/Al（OH）3的協同絮凝和共沉淀作用實現對污染物的去除，Fe（OH）2/Fe（OH）3/Al（OH）3三者的協同絮凝作用優于Fe（OH）2/Fe（OH）3。MengmengXIONG等在鐵碳微電解體系基礎上，引入微量過渡金屬鎳，構成強還原性三元微電解填料，并用于去除廢水中4-硝基氯苯，在Fe-Ni-C三元體系中，鎳既有利于鐵的腐蝕，又能催化H2生成活性氫（H*），而且鎳和活性炭作為雙陰極可以驅動產生更多電子、Fe2+，促進對4-硝基氯苯的還原。目前，國內外對Fe-Cu-C三元微電解填料的研究較多，GaihongWANG等制備了Fe-Cu-C三元微電解填料并用于處理煉油廠廢水，在初始pH=4、m（Fe）∶m（Cu）∶m（C）=1∶1∶1的最佳條件下，廢水COD去除率可達到77.11%；經過10次循環實驗，出水中重金屬濃度低，填料穩定性好。朱亮亮等以銅渣與無煙煤為原材料，采用碳熱還原法制備Fe-Cu-C三元微電解填料，并用于去除選礦廢水中的苯甲羥肟酸（BHA），在最佳制備條件下Fe-Cu-C填料對BHA的去除率可達96.54%以上；對Fe-Cu-C填料進行表征，發現該材料呈多孔結構，是一種以Fe-Cu-C合金、Cu-Fe-C合金、游離碳為主要有效成分和以石英為載體的負載型三元微電解填料。
強化微電解技術顯著提升了微電解技術對污染物的處理效果，但較高的處理成本和較復雜的設備結構已成為制約其廣泛應用的主要因素。
4、結語與展望
目前，鐵碳和鋁碳微電解應用較廣泛，但鐵碳微電解存在酸堿用量大、填料易板結等問題，鋁碳微電解填料機械強度低、易風化；錳碳和鎂碳微電解雖反應效果好，但填料可再生性差。雙金屬微電解填料能顯著提升反應過程中電子的傳遞速率，然而其成本較高且制備工藝復雜，限制了其廣泛應用。生物炭基微電解成本較低，并能實現廢棄物的資源化利用，然而當前該技術的研究主要集中于處理模擬廢水。盡管通過超聲波或三元微電解等方法可以有效強化微電解過程，提高對工業廢水的處理效果，但此類方法操作較復雜、成本較高。鑒于上述分析，對微電解技術的未來發展方向做出以下展望：
1）雖然選擇金屬性較強的金屬可以顯著提升微電解反應的效果，但此類填料的再生性能相對較差。今后的研究應重點關注開發既具備優良處理效果又可再生的微電解填料，以提高其應用的可持續性。
2）目前針對微電解填料的研究中，陽極材料的替代研究相對較普遍，而陰極材料的替代研究則相對稀缺，這也為后續的研發方向提供了思路。
3）當前微電解強化研究對鐵碳填料的探討較為深入，而其他類型填料的研究則相對匱乏。盡管超聲波協同及三元微電解技術在提升處理效能方面展現出顯著優勢，但高成本仍是制約其廣泛應用的主要因素。未來研究應著力拓展填料類型并提升其經濟性，以增強該技術的實際應用可行性與推廣潛力。（來源：陜西科技大學環境科學與工程學院，中國輕工業水污染控制工程技術研究中心，西安益維普泰環保股份有限公司，西安凈水處理有限責任公司，光大水務（咸陽）有限公司）
