制药废水处理工艺-微电解+芬顿的优缺点

众所周知，多数的制药废水处理是要进行预处理+水解酸化+厌氧+A/O氧化+沉淀过程。为什么要进行预处理呢，基于制药废水具有成分复杂、高COD、色度重、有毒有害、结构复杂、可生化降解能力差等特点。那么，就要想办法让难降解，转变为容易降解。让微生物不能代谢，转化为微生物能代谢净化。如此，预处理过程就显得尤为重要。一般情况下，制药废水预处理会用到微电解-芬顿工艺。

微电解-芬顿工艺是通过将废水中大分子的有机物进行降解，从而达到降低毒性和COD，提高可生化性，为后续的生化反应做好铺垫作用。微电解主要原材料是铁-碳，利用铁碳填料进行氧化处理。把铁碳填料浸没在酸性的废水中，铁和碳之间的电位差就会使得废水中形成无数个微小原电池。电位低的铁成为阳极，电位高的碳成为阴极，在酸性废水中发生电化学反应。铁碳微电解在反应的过程中会产生大量的Fe2+和[H]，这些离子能够改变废水中有机物结构和特性，比如断裂，开环等。氧化后转变为稳定的Fe3+，具有絮凝作用，可以进行沉淀分离，从而提高废水的可生化性。

芬顿工艺具有较强的氧化有机物的效果，是制药废水处理不可缺少的工艺。为了增强氧化效果，芬顿反应并不是独立存在的，经常和微电解过程一起进行。经过微电解处理，继续向废水中通入一定量的双氧水，双氧水和废水中的亚铁、催化剂离子共同作用，就形成了芬顿试剂。在芬顿的作用下，废水中形成了自由基较强的羟基自由基(OH)，可以氧化除去大多数的有机物。继续经过絮凝沉淀的作用下，分离出去污染物，大幅提高了废水的可生化性。

影响铁碳-芬顿氧化工艺的主要因素有废水pH值、过氧化氢投放比例、Fe2+浓度、反应时间等。在酸性的废水环境中，如果pH值过高的话，会使羟基自由基生成受限。Fe2+的能力发挥不出来，当废水中H+过高，就会使得Fe3+不能转化为Fe2+，Fe2+的浓度就会降低。经过对比实验，当废水的pH值在3-5的时候，铁碳-芬顿工艺会具有较强的氧化效果。芬顿工艺反应看起来简单，在实际操作的过程中比较难以控制。因为在反应的过程中，废水的酸碱度、Fe2+浓度也在不断发生变化。掌握整个反应流程，确保Fe2+和H2O2的比例在规定的范围内。前期反应好了，收尾也要完善，可以适量的添加絮凝剂，以确保氧化后的污染物能尽可能分离出去。

铁碳-芬顿反应的优点是：可氧化多种有毒有害的有机物，适用范围较广；反应条件温和，不需要高温高压；设备简单，可以兼容其他工艺方法。不足之处是：反应时间长，一般要数个小时。使用药剂量多，过量的Fe2+会增加处理后废水COD值。