芬顿氧化法在制药废水预处理中的应用分析朱海波景振江摘要：有效的预处理是制药废水处理的关键。本文介绍了芬顿氧化法的产生过程、作用原理，分析了芬顿氧化法在制药废水预处理应用中存在不足的原因，梳理了改进的措施与方向，以期为芬顿氧化法更好地应用于制药废水预处理提供技术参考。关键词：芬顿氧化;预处理;制药废水：X703：A：2095-672X（2020）06-00-02DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.06.049ApplicationanalysisofFentonoxidationprocessinpretreatmentofpharmaceuticalwastewaterZhuHaibo1，JingZhenjiang2（1.YanglingVocationalandTechnicalCollege，YanglingShaanxi712100，China;2.ShaanxiBinuoEnvironmentalTechnologyCo.，Ltd.，YanglingShaanxi712100，China）Abstract：Effectivepretreatmentisthekeytopharmaceuticalwastewatertreatment.ThediscoveryprocessandmechanismofFentonoxidationwereintroduced.ThedeficiencyofFentonoxidationinpretreatmentofpharmaceuticalwastewaterwasanalyzed，andtheimprovedmethodsanddirectionswerediscussedtoprovidetechnicalreferenceforthebetterapplicationofFentonoxidationinthepretreatmentofpharmaceuticalwastewater.Keywords：Fentonoxidation;Pretreatment;Pharmaceuticalwastewater制藥废水浓度高、成分复杂、难直接生物降解，需要先进行预处理。芬顿（Fenton）氧化法产生羟基自由基（·OH）具有很强的氧化性，能分解制药废水中大部分难降解物质，降低废水毒性、提高废水可生化性，但是传统的Fenton氧化法存在一些不足，需要对其改进和提升。本文论述了芬顿氧化法的原理，分析了芬顿氧化法在制药废水预处理中应用不足的原因，总结梳理了改进的方法，以期为Fenton氧化法在制药废水高效低耗预处理应用方面提供参考。1芬顿氧化1894年，法国科学家HenryJ.Fenton发现在酸性条件下，将亚铁盐与H2O2混合可以迅速氧化分解酒石酸。后来，人们把亚铁盐与H2O2的组合称为“Fenton试剂”，使用这种试剂的反应称为“Fenton反应”。1934年，Haber和Weiss等提出Fenton反应产生的活性物质是·OH。·OH的氧化能力极强（E°=2.80V/SHE），仅次于最强的氟（E°=3.60V/SHE）;化学性质活泼，几乎可以与水中所有的有机物分子反应;反应速度快，速率常数在为106～109L·mol-1·s-1。在与有机物作用过程中，·OH可以夺取N-H、O-H、C-H键上的氢原子生成有机自由基中间体R;可以加成到有机污染物的碳碳双键、苯环等生成羟基化产物。在有氧条件下，中间产物会快速地与O2结合产生过氧自由基ROO·，直至进一步矿化为CO2和H2O，或裂解为小分子有机酸。1964年，Eisenhauer，H.R等使用Fenton试剂处理苯酚废水，开启了芬顿氧化在工业废水处理中的先河。Eisenhauer，H.R研究发现，经过30min反应，含酚污水的COD脱除率达到95%以上。1968年，D.F.Bishop等使用Fenton法降解城市污水中的烷基苯磺酸盐，烷基苯磺酸盐的氧化率达到98%，COD脱除率达到50%～65%，显示出芬顿氧化分解难降解污染物的优异性能。此后，Fenton法作为难降解废水的理想预处理技术得到广泛应用。2芬顿氧化在制药废水预处理应用中存在的问题2.1pH响应范围窄Fenton反应对废水pH的依赖性很强。曾萍等[1]研究表明，调节金刚烷胺废水pH=6，废水中投加过氧化氢、硫酸亚铁，反应15min后，COD的去除率为80%;而调节pH=4时，COD的去除率可提高到为90%;pH调整为2时，COD的去除率则又降低为60%。程谣[2]用芬顿预氧化固醇激素处理综合废水，废水COD浓度为9828mg/L，废水中Fe2+浓度为458.5mg/L，当调节pH=3，投加1.65g/L的H2O2，反应40min时，COD去除效果6.3%，废水可生化性BOD5/COD较进水增加至0.47;调节pH=4时，COD去除效果最佳，为9.5%，BOD5/COD提升至0.58;而当pH=5时，COD去除效果降低到5.0%，BOD5/COD也随之降至0.44。2.2试剂消耗量大Fenton反应刚开始时，Fe2+与H2O2产生大量羟基自由基，但是会有部分羟基自由基未来得及与有机物反应便发生了自清除的副反应，导致羟基自由基利用率下降，所以，需要大量投加硫酸亚铁和双氧水，致使处理成本较高。铁盐大量增加也会使得未利用的铁盐数量增...