环境科学工作者经过研究发现，所有的有机物质都有二个共性：一是它们至少都由碳氢组成；二是绝大多数的有机物质能够化学氧化或被微生物氧化，它们的碳和氢分别与氧形成无毒无害的二氧化碳和水。废水中的有机物质不论是在化学氧化过程中还是在生物氧化过程中都要消耗氧，废水中的有机物质愈多，则消耗的氧量也愈多，二者之间是呈正比例关系的。
铁炭处理法又称铁炭微电解法或铁炭内电解法，它是金属铁处理废水技术的一种应用形式，用铁炭法作为预处理技术来处理有毒有害、高浓COD废水具有一种独特的效果。铁炭法的处理机理目前尚未完全清楚，现在比较认同的一种解释是：在酸性条件下，铁与炭之间形成无数个微电流反应池，有机物在微电流的作用下被还原氧化。
铁炭出水再用石灰或石灰乳中和，生成的Fe(OH)2胶体絮状物对有机物具有很强的絮凝吸附能力。因此，铁炭法是综合应用了铁的还原性质、铁炭的电化学性质和铁离子的絮凝吸附作用，正是这三种性质的共同作用，使用铁炭法具有很好的处理效果。
中和处理时是不是可以少加石灰粉呢？我们可以在化验室做一个对比实验。取相同数量的铁炭进水（pH在2左右）和铁炭出水（pH在5-6）分别放置于二个烧杯中，然后分别计量地加入石灰粉进行中和混凝，二个烧杯中的废水的pH值都调节至9时，我们可以发现二个烧杯中所投加的石灰粉的数量是一样的。这是因为铁不是中和药剂，硫酸所转化成的还是酸性物质，在中和过程中转化成氢氧化亚铁与硫酸钙时所耗用的石灰粉是一点也不能少的。因此，铁炭出水中和处理时是不可以少加石灰粉的。
在天然的河流中，有着大量的、依靠有机物生活的微生物，它们日日夜夜地将人们排入河流中的有机物（如工业废水、化肥、粪便等等有机物质）氧化或还原，终转化为无机物质，如果没有微生物的存在，我们周围的河流，少则几个月，多则一、二年，就会成为臭河了，只是由于微生物太微小太分散，以致人们的肉眼看不见罢了。而废水的生化处理工程则是在人工条件下对这一过程的强化。人们将无以计数的微生物全部集中在一个池子内，创造一个非常适合微生物繁殖、生长的环境（如温度、pH值、氧气、氮磷等营养物质），使微生物大量增殖，以提高其分解有机物的速度和效率。