Fenton氧化与Fe／C微电解预处理头孢菌抗生素废水的实验研究

岳秀萍，张 涛

（太原理工大学 环境科学与工程学院，太原 030024)

7-ACA是头孢菌素（β内酰胺类)抗生素中间体，在其生产过程中产生的废水COD值高、化学式稳定、难生物降解且具有生物毒性。目前，国内制药废水预处理的方法主要有：混凝法、吸附法、臭氧氧化法、水解酸化法、Fenton氧化法、Fe／C微电解等，具体情况见表1。

表1 制药废水的各种预处理方法［1］

本实验结合表1中各种预处理方法的优缺点，选取实验装置简单、易操作且处理效果明显的Fenton氧化和Fe／C微电解来进行实验，通过实验结果为后续工作的开展提供依据。

1 材料与方法

1.1 实验水样

本实验以山西某制药厂7-ACA生产工艺线上排污端的废水为研究对象。对水样进行现场取样，观测发现原废水样呈棕黄色且色度高，带有强烈的恶臭。具体情况见表2。

表2 原污水水质情况

1.2 试验仪器与材料

pHS-3C精密pH计，分析天平，COD恒温加热器，长直冷凝管，定时加温磁力搅拌器，生化培养箱，溶氧瓶，七水硫酸亚铁，质量分数30%的双氧水。实验装置如图1所示。

1.3 实验方法

1.3.1 Fenton氧化法

1.3.1.1 正交实验

结合文献［2-8］中提到的影响因素，本实验选取pH，反应 时间，n（H2O2)∶n（Fe2＋)，c（FeSO4·7H2O)为影响因素，设计4因素4水平的正交试验（L1645)，如表3所示。

图1 实验装置图

表3 Fenton氧化法正交实验

1.3.1.2 单因素试验

依据上述的正交实验结果，做单因素实验确定Fenton氧化法的最佳条件。

1.3.2 Fe／C微电解法

结合文献［9-13］中提到的影响因素，选取反应时间，V（Fe)∶V（C)，V（Fe／C)∶Vp，pH 为影响因素，设计4因素4水平的正交实验（L1645)，如表4所示。

表4 Fe／C微电解法正交实验

依据上述的正交实验结果，做单因素实验确定Fe／C微电解法的最佳条件。……