摘要：芬顿试剂具有非常高的氧化能力。本文以某制药厂车间废水为实验用水，调节废水ph值、h2o2（30%）投加量、feso4.7h2o投加量和反应时间的不同，分析探讨了降解高浓度制药废水的最佳条件。试验表明，在最佳条件下芬顿试剂对此废水codcr的处理效率可达到65%。
关键词：制药废水 芬顿试剂 codcr去除率
某制药厂主要生产降血压药物及制剂，生产废水量约为1000m3/d，水质成分复杂，污染物浓度高，含有大量难降解物质。经分析调查决定对高浓度废水采取预处理措施，本研究采用芬顿试剂法降解该废水取得了较为满意的结果，codcr的去除率可达65%。
一、实验部分
1、试验仪器和试剂
85-2型恒温磁力搅拌器（上海司乐仪器有限公司）、phs-25数显酸度计（中国杭州雷磁分析仪器厂）、30%h2o2（分析纯，莱阳经济技术开发区精细化工厂）、feso4.7h2o（上海第二钢铁厂）、固体naoh（国药集团化学试剂有限公司）、浓h2so4（分析纯，莱阳双双化工有限公司）。
2、反应机理
fe2++h2o2→fe3++.oh+ohˉ (1)
fe3++h2o2→fe2++ho2.+h+ (2)
fe2++.oh →fe3++ohˉ (3)
fe3++ ho2 →fe2+ +o2+h + (4)
.oh+ h2o2→h2o+ho2 . (5)
.oh+ 有机物分子 → 产物 (6)
.oh+.oh→ h2o2 (7)
fenton试剂是由h2o2和fe2+组成的混合体系。它通过催化分解h2o2产生.oh氧化有机物分子，特大分子有机物降解为小分子，或矿化为co2和h2o等无机物。
3、试验方法
(1) 不同ph值影响
温度在10℃的条件下，取200ml水样调至不同的ph值，先后加入0.8gfeso4.7h2o、8mlh2o2，搅拌反应2小时后，用定性滤纸过滤，分别测定其codcr值。
(2) h2o2投加量影响
温度在10℃的条件下，取200ml水样调至ph值4，投加等量的feso4.7h2o0.8g，h2o2投加量不同, 搅拌反应2小时后，用定性滤纸过滤，分别测定其codcr值。
(3) feso4.7h2o投加量影响
温度在10℃的条件下，取200ml水样调至ph值4，分别投加不等量的feso4.7h2o，h2o2投加8ml, 搅拌反应2小时后，用定性滤纸过滤，分别测定其codcr值。
(4) 反应时间影响
温度在10℃的条件下，取200ml水样调至ph值4，分别投加等量的feso4.7h2o 0.8g，h2o2投加8ml, 搅拌，反应不同的时间后，用定性滤纸过滤，分别测定其codcr值。
二、结果与讨论
1、ph值不同对codcr去除率的影响
10℃的条件下，feso4.7h2o投加0.8g，h2o2投加8ml/l，反应时间2小时见表2。不同ph值对codcr去除率的影响。
由图1可以看出，原水（ph=1.5）处理效果很差，随着ph值的升高，去除率也在不断上升。这是因为ph值过低反应fe3++h2o2→fe2++ho2.+h+（2）、fe3++ho2→fe2+ +o2+h+（4）受到抑制，fe3+不能顺利地被还原为fe2+，造成反应fe2++h2o2 →fe3+ +.oh+ohˉ（1）受到抑制，.oh很难生成。当废水ph值为4时，对codcr去除率达到最高值，继续提高废水的ph值，codcr去除率反而下降，这是因为ph值过高，fe2+形成了氢氧化物沉淀，也不利于fe2++h2o2 →fe3+ +.oh+ohˉ（1）的进行，另一方面，过高的ohˉ也不利于fe2++h2o2 →fe3+ +.oh+ohˉ（1）的进行。根据实验结果得知，芬顿试剂在处理该废水的最佳ph值为4.0。
2 、h2o2投加量不同对cod去除率的影响
10℃的条件下，ph值取4，feso4.7h2o投加量为0.8g，反应2小时的条件下，见表3。投加不同量的h2o2 对codcr去除率的影响
从图2中可以看出，反应开始codcr的去除效率是随着h2o2投加量增加而增加的。在投加量小于10ml/l时，其递增幅度较大，这是因为随着h2o2投加量增加，有利于反应fe2++h2o2 →fe3+ +.oh+ohˉ（1）的进行，.oh的浓度也随之相应提高，去除率也就大大增加。当继续增大h2o2投加量时，过量的h2o2会与.oh发生反应.oh+ h2o2→h2 o+ho2 .（5）。造成.oh的含量逐渐减少，另外，在酸性溶液中，k2cr2o4的氧化能力要高于h2o2，这会使一部分h2o2被氧化，测定出的cod浓度也就相应偏高。从经济和去除效率的角度来看，h2o2投加量宜选择10ml/l。
3、feso4.7h2o投加量不同对cod去除率的影响
10℃的条件下，ph值4，h2o2投加2ml，反应2小时的条件下，见表4。投加不同量的feso4.7h2o对codcr去除率的影响
从图3中可以看出，feso4.7h2o投加量由1g/l升至3g/l时，codcr的去除率逐步提高，最高达到65%。继续增加投加量，去除率有小幅降低，分析其原因是因为起初.oh的含量会随着fe2+浓度的增加而增加，有利于codcr的降低，但是当fe2+浓度过高时fe2+将会与生成的.oh发生反应，此时.oh的浓度随着fe2+浓度的增加而减小，所以去除率有所降低，因此我们采用的feso4.7h2o投加量为3g/l。
4、反应时间对对cod去除率的影响
10℃的条件下，ph值4，feso4.7h2o投加量为0.6g，h2o2的投加量为2ml的条件下，见表5。不同反应时间对cod去除率的影响
从图4中可以看出，随反应时间的增加去除率也在较小幅度的升高，但1小时后升幅明显减慢，最终趋于稳定。故我们采用的反应时间为1小时。
三、结论
1）在ph值为4，feso4投加量为3g/l，h2o2的投加量为10ml/l，反应时间为1小时的条件下，芬顿试剂该厂高浓度制药废水的处理效率可以达到65%。
2）本研究所有试验均在10℃左右进行，低于 fenton试剂反应的最加温度为 25℃～40℃，但处理效果较好，适用于温度低于最佳温度的废水处理。
3）试验中加入h2o2后产生较多量沉淀，在实际应用中应考虑沉淀的去除。