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制药废水是一种高浓度、难降解的工业废水,具有毒性强、常规生物法难以处理等特点,直接排放将对水体环境造成严重危害。因此,本文在“十一五”国家水专项浑河流域水体污染控制研究课题支持下,开展了针对东北制药总厂磷霉素钠制药废水的催化湿式氧化预处理—磷酸铵镁沉淀法除磷—好氧颗粒污泥集成工艺试验研究。催化湿式氧化降解磷霉素钠过程中,磷霉素钠原水残留的WO3-和P043-(氧化磷霉素钠右盐生成),可与黄连素制药废水中Cu2+(脱铜反应生成)可形成均相杂多酸盐催化剂·-Cu2+[PxWmOy]q-。在250℃、1.4MPa初始氧分压条件下,磷霉素钠和黄连素混合制药废水中COD(121081mgL-1), TOC(5823mgL-1)去除率分别可达41.1%、43.0%,同时95%的有机磷被转化为P043-,70%的有机氮被转化为NH4+,出水可生化性明显提高。该过程中磷霉素钠右盐可被氧化成丙醇、丙酸,拆分剂苯乙胺被氧化成苯甲酸,达到了“以废治废”,解除原水有机磷毒性目的。整个催化氧化过程以Cu2+[PxWmOy]q-催化氧化、羟基自由基反应为主。出水中Cu2+[PxWmOy]q可大量过饱和析出、易分离,可缓解以往湿式氧化存在的重金属二次污染问题。对析出的Cu2+[PxWmOy]q进行TGA、 IR、XRD、XRF分析,结果表明该催化剂具有较高的热稳定性,结构近似P4Ws032,氧化还原性可调范围较大,且对污泥中微生物毒性较低。磷酸铵镁盐(MgNH4PO4,MAP,矿物学名：鸟粪石)沉淀法可同时去除湿式氧化出水中NH4-、PO43-,但杂质离子Cu2+可通过进入晶格或吸附作用,影响磷酸铵镁盐结晶。在Cu2+低浓度存在条件下,湿式氧化出水中P043-可被去除48%,被去除的部分可结晶成鸟粪石。将磷酸铵镁沉淀得到的不纯沉淀物—鸟粪石,作为生物载体培养好氧颗粒污泥强化最终二级生物处理单元。启动初期,鸟粪石可通过固体表面作用、Mg2+压缩污泥双电层、游离氨浓度刺激AOB富集等作用,刺激污泥多糖产量由28.4mgg-1MLVSS增加至42.2mgg-1MLVSS,有效的加速了颗粒化进程,30天即可培养出尺寸为700～1100μm的成熟颗粒污泥。通过扫描电镜、荧光原位杂交技术,证实了颗粒内部主要由AOB构成,NOB、PAO种群数量较小。对于具有生物毒性的制药废水,该好氧颗粒污泥单元在短水力停留时间条件下,可去除90%以上COD以及70%以上的NH4+-N。颗粒污泥亚硝化作用明显,NO2--N/(NO2--N+NO3--N)稳定期平均值为89%,表明鸟粪石载体培养是一种有效的业硝化好氧颗粒污泥培养方法。