随着我国医药工业的发展,制药废水已逐渐成为重要的污染源之一。制药废水具有成分复杂、有机物含量高、毒性大、色度深和含盐量高等特点,其生化性差,特别是间歇性地排放,使其被归为难处理的工业废水。如何处理该类废水已成为当今环境保护的一个难题。三维电极法是近年来新兴的水处理技术,是目前研究的热点之一。本论文针对制药废水处理的难点,开展对三维电极处理制药废水的规律、去除废水COD和降解污染物的动力学及机理等研究,探讨三维电极降解模拟制药废水的实际效果和实用性,这将为制药废水的回用及排放提供一种新的技术参考和理论依据,具有重要的理论和实用价值。选取实验室中现有且医药行业中常见的四种药物(盐酸利多卡因、苯甲酸、苯甲酸钠、盐酸环丙沙星)作为研究对象,配制成模拟制药废水,采用三维电极法进行处理。实验首先研究了三维电极法所使用的粒子电极对制药废水的静态吸附影响。结果表明,粒子电极对模拟制药废水的静态吸附效率不高,均低于20%,因此,认为三维电极的粒子电极对模拟制药废水的吸附作用并不显著。实验开展了三维电极处理单一模拟制药废水研究。研究了极板间距、电解电压、废水量、电解时间等单因素对去除效率的影响。结果表明,模拟制药废水中药物的去除率随着电解时间的增加而升高,极板距离、电解电压对三维电极处理模拟制药废水的影响都有一个极值,存在最佳极板距离和最佳电解电压。通过正交试验得到三维电极法分别处理三种模拟制药废水的最佳条件分别为：盐酸利多卡因模拟废水的最佳处理条件为：极板距离2cm,电解电压40V,废水量440mL电解时间90min时,去除率达到62.6%；苯甲酸钠废水的最佳去除条件：为极板距离4cm,电解电压45V,废水量440mL,电解时间75min,去除率为66.1%；盐酸环丙沙星废水的最佳处理条件为：极板距离4cm,电解电压35V,废水量500mL电解时间60min,此时去除率为88.9%。开展了三维电极和二维电极处理模拟苯甲酸废水对比研究。结果表明,苯甲酸模拟废水在三维电极的最佳处理条件为,极板距离4cm、电解电压45V、废水量250mL、电解时间90min,此时去除率为30.5%,COD去除率为70.5%；二维电极的最佳去除条件为,极板距离为4cm、电解电压为45V、氯化钠加入量为0.6g/L,最佳条件下对废水中苯甲酸的除去效率达到83.0%；并分别展开了动力学研究,当苯甲酸废水在进行三维电极降解时,其动力学反应为一级反应；进行二维电解时,其动力学表现为零级反应。开展了三维电极法处理3种模拟制药废水的动力学研究,建立了三维电极法处理模拟制药废水时的动力学方程。实验表明,降解模拟盐酸利多卡因废水表现为二级反应；降解模拟苯甲酸钠废水时,反应动力学表现为三级反应；三维电极降解模拟盐酸环丙沙星废水反应动力学表现为二级反应。实验开展了三维电极法对混合模拟制药废水的研究,结果表明：(1)两种模拟制药废水按1：1和2：1混合时,盐酸利多卡因去除率分别可达到70.8%和63.9%,均比其在最佳条件下处理时去除率高。(2)将四种模拟制药废水进行混合时,不同浓度混合比例废水,在不同的处理条件下,COD去除率不同,在得到的处理盐酸利多卡因废水的最佳条件下,处理浓度配比为1：1：1：1的混合废水时,最高COD去除率达到89.4%,在得到的处理盐酸环丙沙星最佳条件下,处理5种不同混合比例的废水,均能达到很好的去除效果,COD去除率分别为：82.4%、76.1%、85.9%、78.2%、82.4%。最后,开展了三维电极降解模拟制药废水的机理研究,首先测定了模拟废水随电解时间的紫外吸收光谱,结果表明,随着电解时间的增加,四种模拟废水的紫外吸收强度均逐渐降低,表明污染物浓度逐渐降低；其次对处理前药物和电解后所产生的絮体进行红外光谱分析及元素分析。红外光谱分析结果表明,处理后有机物中的苯环、长碳链和含N部分如胺基等基团,对红外光的吸收大幅度减少,表明这些基团在电解过程中含量降低,或经过断裂重组,转变为小分子如C02、N2和H20等逸出。元素分析结果表明,盐酸利多卡因和盐酸环丙沙星两种药物在处理后N、C、H元素含量下降,盐酸利多卡因中N、C、H元素含量分别下降了98.59%、65.41%、75.56%；盐酸环丙沙星中N、C、H元素含量分别下降了31.72%、29.65%、16.19%。进一步证实了红外光谱分析结果,即废水中的药物在经电解后,有机物结构被破坏,造成C、N两种元素含量大大降低,分别转变成CO2、N2和H20等小分子逸出。