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基于目前微电解法在水处理中的研究现状,本论文以铝屑和吸附饱和后的活性炭构建的铝炭微电解为处理工艺完成了对六种常见重金属离子（Cr（Ⅵ）、Cu（Ⅱ）、Pb（Ⅱ）、Ni（Ⅱ）、Cd（Ⅱ）、Zn（Ⅱ））的去除效果研究。单因素实验考察了反应时间、初始pH值、铝（铁）炭质量比、震荡速度等因素对铝炭和铁炭微电解的影响,并对比了在相同条件下两种微电解法对不同重金属离子的处理效果;正交实验确定了各影响因素的排序和最佳的铝炭微电解反应条件;在分析反应前后铝屑和活性炭表面形貌和物质组成的基础上深入研究铝炭微电解处理废水中不同重金属离子的机理,描述了不同重金属离子的去除途径。本论文的研究内容与结果如下:（1）单因素实验结果表明,根据金属活动性顺序和氧化还原电位的大小,铝炭微电解对Cu（Ⅱ）、Cr（Ⅵ）、Pb（Ⅱ）、Ni（Ⅱ）、Cd（Ⅱ）、Zn（Ⅱ）去除率依次降低。随着反应时间的增加各金属离子的去除率均随之增加,并在40-60min后逐渐趋于平稳;震荡作用能极大地提高去除率,缩短铝炭微电解反应时间,并促进铝炭表面更新,缓解铝炭钝化;初始pH值主要影响原电池的电极反应,在酸性条件下原电池电极反应剧烈,随着pH值的增加反应逐渐减弱,但因铝为两性物质,使其在中性偏碱性条件下仍具有一定的活性,另外pH值还会影响金属离子氢氧化物沉淀的产生,根据金属氢氧化物的溶度积不同,所生成氢氧化物沉淀的难易程度也不同;铝炭质量比的变化主要影响原电池的数量,在铝炭质量比为2:1时,原电池数量达到最大,金属离子的去除率最佳;适宜的震荡速度使得铝屑、活性炭和待处理重金属模拟水样充分接触,从而提高了去除率,故几种重金属离子的最佳震荡速度在100-150r/min。（2）在同等条件下采用铁炭微电解处理不同的重金属废水,对比分析铝炭和铁炭微电解处理同种重金属模拟水样,铝炭微电解具有更好的去除效果,且铝炭微电解所适用的pH值范围也更广泛。证明了铝炭微电解在重金属废水处理方面比铝的直接还原法或铁炭微电解更有优势。（3）正交实验结果表明,各个影响因素对不同重金属的影响顺序不同,其最佳处理条件也不同。最佳处理条件下铝炭微电解对Cr（Ⅵ）、Cu（Ⅱ）、Pb（Ⅱ）、Ni（Ⅱ）、Cd（Ⅱ）、Zn（Ⅱ）的去除率分别可达95.40%、99.81%、99.16%、97.48%、96.06%、88.04%,相比于单因素实验,正交实验所得反应最佳条件下,各重金属离子的去除率得到了极大地提高,使得铝炭微电解作为预处理方法在处理重金属废水中发挥了重要作用。（4）以扫描电镜（SEM）、X射线能量色散谱仪（EDS）和电子能谱仪（XPS）等方法对反应前后的铝屑和活性炭表面形貌和物质组成进行分析,结合腐蚀金属原理和各种重金属离子特性,初步解释了铝炭微电解对重金属离子的去除机理包括原电池反应、零价铝还原作用、置换作用、中和作用以及Al（OH）3胶体絮凝剂的吸附共沉淀作用,并推断出铝屑是置换作用发生的主要场所,而活性炭为絮凝共沉淀作用的主要场所。