电化学反应的氧化还原。铁屑对絮体的电附集和对反应的催化作用。电池反应产物的混凝，新生絮体的吸附和床层的过滤等作用的综合效应的结果。铁碳微电解反应器就是利用金属腐蚀原理法，形成原电池对废水进行处理的良好工艺，又称内电解法、铁屑过滤法等。微电解技术是目前处理高浓度有机废水的一种理想工艺，又称内电解法。
其中主要作用是氧化还原和电附集，废铁屑的主要成分是铁和碳，当将其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Fe进入废水，进而氧化成Fe，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，且阴极反应消耗了大量的H生成了大量的OH，这使得废水的pH值也有所提高。
当废水与铁碳接触后发生如下电化学反应:
阳极:Fe-2e-→Fe Eo(Fe/Fe)=0.4
阴极:2H+2e-→H2 Eo(H+/H2)=0V
当有氧存在时，阴极反应如下:
O2+4H+4e-→2H2O Eo(O2)=1.23V
O2+2H2O+4e-→4OH Eo(O2/OH)=0.41V
有试验在铁碳反应后加H2O2，阳极反应生成的Fe可作为后续催化氧化处理的催化剂，即Fe与H2O2构成Fenton试剂氧化体系。
阴极反应生成的新生态[H]能与废水中许多组分发生氧化还原反应，破坏染料中间体分子中的发色基团(如偶氮基团)，使其脱色。通过铁碳曝气反应，消耗了大量的氢离子，使废水的pH值升高，为后续催化氧化处理创造了条件。
催化氧化原理 向废水中投加适量的H2O2溶液与废水中的Fe组成试剂，它具有*的氧化能力，特别适用于难降解有机废水的治理。Fenton试剂之所以具有*的氧化能力，是由于HO被Fe催化分解产生-OH(羟基自由基)。
铁碳微电解注意事项：
1、微电解填料在使用前注意防水防腐蚀，运行一旦通水后应始终有水进行保护，不可长时间曝露在空气中，以免在空气中被氧化，影响使用;
2、微电解系统运行过程中应注意合适的曝气量，不可长时间反复曝气;
3、微电解系统不可长时间在碱性条件下运行;
4、其它注意事项可据微电解反应基础原理。油脂类废水必须先隔油。
5、对于一些特殊废水，铁碳微电解工艺仅仅能起到破链的作用，即把大分子链破解为稍小的小分子链物质，COD这时会不降反升，对于这种情况，后续采取芬顿工艺作为补充，会起到更好的电解效果。
