微电解技术是集原电池、氧化还原、絮凝吸附、电化学附集以及共沉淀等多种作用于一体的一种废水电化学处理方法,在各种工业废水的处理中得到了广泛应用。传统铁炭微电解存在着填料易板结钝化、更换困难以及铁炭电位差较小,对污染物的降解能力有限等问题,在实际废水处理应用中受到一定的限制。针对目前铁炭微电解所面临的一系列难题和有机工业废水难处理的特点,开展了新型锰炭微电解填料的制备及对实际有机工业废水的处理研究。主要研究结果如下:(1)采用高温微孔活化技术,利用锰粉、活性炭粉、粘结剂(皂土)以及致孔剂(碳酸氢铵)为原料制备出了锰炭微电解填料,属于新型多孔高活性的微电解填料。(2)利用锰炭填料处理湖北三宁化工合成氨工业废水,以废水COD去除率和BOD5/CODCr为水质指标,最终确定锰炭填料的最佳制备条件为:Mn/C为1/1,粘结剂含量为30%,焙烧温度为800℃和焙烧时间为3h。(3)对最佳条件下制备出的锰炭填料的理化性能进行测试分析:锰炭填料呈球状,粒径在7～9mm之间,表观密度为2.265g/cm3,堆积密度为0.755g/cm3,抗压强度较高,耐磨损性能很好;采用SEM、XRD、X荧光等仪器对锰炭填料进行表征,结果表明填料有发达的孔隙结构,主要含有单质锰,MnO,Mn7C3,Mn2SiO4,SiO2 和 Al2SiO5 等物质,Mn、C、Si、O、Al五种元素的质量分数分别为46.38%、32.92%、8.19%、6.88%和2.46%,填料的BET比表面积为191.37m2/g。(4)利用最佳条件制备出的锰炭填料处理合成氨废水,考察了反应时间、反应pH值、曝气量和填料投加量对锰炭微电解工艺处理效果的影响,最终确定了最佳运行工况:反应时间为3h,反应pH值为3,曝气量为1200L/h,填料投加量为50g/L;同时考察了填料重复利用对废水处理效果的稳定性,微电解工艺连续运行时,每隔24h,向反应体系中补充2g/L的锰炭填料,废水处理效果可保持在较高的水平。(5)利用制备出的Mn-C、Mn-Fe-C、Mn-Mn矿渣-C和Mn矿渣-C四种填料分别对合成氨废水进行微电解处理,COD去除率依次为71.71%、49.34%、44.08%和31.58%,可考虑用锰矿渣废弃物作为原材料制备微电解填料,实现固废资源化,变废为宝。(6)利用锰炭填料处理晚期垃圾渗滤液,反应时间为3h,COD去除率可达75.81%,污染物的去除效果较好。(7)向锰炭微电解的出水中投加NaOH溶液,对合成氨废水进行强化锰炭微电解处理,在微电解反应时间为3h,出水pH值调至9时,COD去除率为86.37%,处理效果达到最佳。