铁碳填料是目前处理高浓度有机废水的一种理想工艺材料，铁碳填料又称内电解/微电解填料。它是在不通电的情况下,利用填充在废水中的微电解材料自身产生1.2V电位差对废水进行电解处理，以达到降解有机污染物的目的。当系统通水后，设备内会形成无数的微电池系统,在其作用空间构成一个电场。在处理过程中产生的新生态[H]、Fe2+等能与废水中的许多组分发生氧化还原反应，比如能破坏有色废水中的有色物质的发色基团或助色基团，甚至断链，达到降解脱色的作用；生成的Fe2+进一步氧化成Fe3+，它们的水合物具有较强的吸附絮凝活性，特别是在加碱调PH值后生成氢氧化亚铁和氢氧化铁胶体絮凝剂，它们的吸附能力远远高于一般药剂水解得到的氢氧化铁胶体，能大量吸附水中分散的微小颗粒，金属粒子及有机大分子.其工作原理基于电化学、氧化-还原、物理吸附以及絮凝沉淀的共同作用对行处理.该法具有适用范围广、处理效果好、成本低廉、操作维护方便，不需消耗电力资源等优点。该工艺用于难降解高色度废水的处理不但能大幅度地降低cod和色度，而且可大大提高废水的可生化性。
传统上微电解工艺所采用的微电解材料一般为铁屑和木炭，使用前要加酸碱活化，使用的过程中很容易钝化板结，又因为铁与炭是物理接触，之间很容易形成隔离层使微电解不能继续进行而失去作用，这导致了频繁地更换微电解材料，不但工作量大成本高还影响废水的处理效果和效率。另外，传统微电解材料表面积太小也使得废水处理需要很长的时间，增加了吨水投资成本，这都严重影响了微电解工艺的利用和推广。
新型活性催化微电解技术及设备可高效去除废水中高浓度有机物、提高可生化性，同时还可避免运行过程中的填料钝化、板结等现象。该技术所生产的新型活性催化微电解填料由具有高电位差的金属合金融合催化剂并采用高温微孔活化技术生产而成，它主要具有如下优点：
(1)由多元金属熔合多种催化剂通过高温熔炼形成一体化合金，保证“原电池”效应持续高效。不会像物理混合那样出现阴阳极分离，影响原电池反应。
(2)架构式微孔结构形式，提供了极大的比表面积和均匀的水气流通道，对废水处理提供了更大的电流密度和更好的催化反应效果。
(3)活性强，比重轻，不钝化、不板结，反应速率快，长期运行稳定有效。
(4)针对不同废水调整不同比例的催化成份，提高了反应效率，扩大了对废水处理的应用范围。
(5)在反应过程中填料所含活性铁做为阳极不断提供电子并溶解进入水中，阴极碳则以极小颗粒的形式随水流出。当使用一定周期后，可通过直接投加的方式实现填料的补充，及时恢复系统的稳定，还极大地减少了工人的操作强度。
(6)填料对废水的处理集氧化、还原、电沉积、絮凝、吸附、架桥、卷扫及共沉淀等多功能于一体。
(7)处理成本低，在大幅度去除有机污染物的同时，可极大地提高废水的可生化性。
(8)配套设施可根据规模和用户要求实现构筑物式和设备化，满足多种需求。
(9)规格：1cm*3cm(扁圆形)，14-18mm(球形)等，填料形式多样,有扁圆形、球形、多孔柱形及其他，大小可定制。
(10)技术参数：比重：1.1g/cm3，比表面积：0.02㎡/kg，空隙率：65%，物理强度：≧600kg/c㎡.
| 投资项目 | 表面 | 颗粒直径 | 有效地营养成分 | 含铁量量 | 抗压强度 |
| 微电解抛光活性炭过滤器 | 扁圆 | 2．5×3（cm） | 铁+碳+贵彩石促使剂 | ≥75％ | 1000kg |
| 水样 |
反应时间（30分钟） |
酸度(水进3-4冒水8-9) |
爆气分钟的英文 |
色度清理率 |
COD除去率 |
B/C值提升 |
| 化工厂 | 30-60 | / | 30-60 | 96.7％不低于 | 62.7％ | 0.19 |
| 造纸助剂 | 30-60 | / | 30-60 | 59.6％ | 0.21 | |
| 纺织印染 | 30-60 | / | 30-60 | 65.4％ | 0.17 | |
| 纺织厂 | 30-60 | / | 30-60 | 70.6％ | 0.19 | |
| 制药 | 30-60 | / | 30-60 | 46.7％ | 0.15 | |
| 工业酒精 | 30-60 | / | 30-60 | 46.2% | 0.12 | |
| 电镀层 | 30-60 | / | 30-60 | 74.3% | 0.28 | |
| 注：及以上数据资料均为研究所述 | ||||||
当将铁粉和碳颗粒作为填料浸入电解质溶液中时,由于Fe和C之间存在1.2V的电极电位差,因而会形成无数的微电池系统,在其作用空间构成一个电场，阳极反应生成大量的Fe2+进入废水,进而氧化成Fe3+,形成具有较高吸附絮凝活性的絮凝剂。阴极反应产生大量新生态的[H]和[O],在偏酸性的条件下,这些活性成分均能与废水中的许多组分发生氧化还原反应,使有机大分子发生断链降解,从而消除了有机物尤其是印染废水的色度,提高了废水的可生化度。工作原理基于电化学、氧化—还原、物理吸附以及絮凝沉淀的共同作用对废水进行处理。
纯铁为阳极，无定形碳铁为负极，进行给出表现： 铁炭原电芯化学反应：阳极：Fe - 2e → Fe2+E (Fe/Fe2+) = 0.44V
阴极：2H+ + 2e → H2E(H+/H2) = 0.00V
当有氧发生时,负极发应如下图所示：O2 + 4H+ + 4e → 2H2O E (O2) = 1.23V
O2 + 2H2O + 4e → 4OH+E (O2/OH-) = 0.41V
铁碳微电解工艺是利用电化学作用、氧化还原作用和絮凝作用，在去除COD、色度等方面都取得了令人非常满意的处理效果。因此受到普遍重视。早的铁炭微电解填料反应池是把铁粉和炭颗粒分层装填，让废水通过填料发生反应。后来发现这种反应池随着反应的继续出现填料板结，无法继续完成反应，现场频繁的清洗填料、更换填料。后来人们发明了这种新型填料—铁炭烧结球，称为--微电解铁炭填料，此种骨料由多种类铝各种合金熔合多种类崔化剂采用室温煅烧演变成成集成化各种合金球，球内呈多孔设计模式，比接触面积大，气水对流道保通，能保证“原微型蓄電池”定律持续地极有效率。不太会像初中物理分层这样冒出阳金属电极接触面水垢蒙泥，关系原微型蓄電池定律。骨料体积大概大，般在Φ20mm大于，呈扁圆型，骨料接缝处大，不用担心阻塞和板结。其它，骨料组成特异性铁在阳极不良反应历程中，持续打造自动化同时以二价铁融化开始泥中，金属电极碳则以似然函数颗粒物的模式随水吐出。当便用需频次后，可从滤池顶端就直接加药运作系统，提供骨料，医治运作系统很简单，工友的运作标准很低。