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制药废水是一种较难处理的高浓度有机废水，具有难生物降解、色度高等特点。制药工业废水的排放不仅对环境造成了巨大影响，而且危害了人类健康。随着制药工业的迅速发展，制药废水排放受到更多的重视，国家颁布并实施了《制药工业水污染物排放标准》。新标准的实施，减少了制药工业废水的排放的同时，给许多企业带来了严峻的考验。本研究针对内蒙古某制药厂废水经过原有的处理工艺不能达标的实际问题，通过实验研究，得到了两种可以达到排放要求的深度处理方案。采用二维电催化氧化法对该制药厂的气浮池出水进行了深度处理的实验研究。通过改变电流密度、电极排布方式等条件下对气浮池出水进行处理。确定了气浮池出水处理方案的最佳参数：电极排布方式为二阴极一阳极，电流密度为10mA/cm2，降解时间为1h。在最佳运行参数下，气浮池出水的COD值由原始的145mg/L降到43mg/L，色度由初始的389倍降到28倍，pH值由初始的4.105升高到6.103，达到新标准的排放要求。对于沉淀池出水，首先采用二维电催化氧化的方法进行了处理，由于COD值偏高，通过提高电流密度，选择处理效果更好的阴极进行了实验。为了进一步提高处理效果，在二维电催化氧化的优化参数下进行了三维电催化氧化、三维电催化-Fenton方法的研究，实验结果表明，三维电催化-Fenton方法处理沉淀池出水效果最佳，其最佳处理参数为：阴极材料为石墨，电流密度为15mA/cm2，降解时间为2h， FeSO4投加量为1mmol/L。在最佳运行参数下进行实验，沉淀池出水的COD值由初始的413mg/L降到44mg/L，色度由初始的996倍降到6倍，pH值始终在7左右波动，达到新标准的排放要求。选择气浮池出水处理方案进行现场实验研究，实验结果表明： COD值在100mg/L、200mg/L、300mg/L波动时，最佳电流密度分别为10mA/cm2、15mA/cm2、20mA/cm2。对于初始COD值为130mg/L呈弱酸性的气浮池出水进行了连续流实验研究，设计水力停留时间为1.5h，出水的COD被降到36mg/L，色度为10倍，pH为7。水力停留时间按1.5h计算，设计出二维电解池的体积为200m3。经过初步的工程经济分析，需要的工程直接总投资为400万元，按最佳电流密度（10mA/cm2）进行计算，处理每吨水需要2.25元。二维电催化氧化体系处理气浮池出水的水处理方案不仅解决了废水排放问题，还为其他制药废水处理提供参考。