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本课题以土霉素废水二级生化出水为研究对象,分别采用Fenton氧化法和微波-Fenton氧化法进行深度处理试验研究,通过对比分析确定最佳处理工艺及反应条件,并在此基础上进行土霉素降解表观动力学及降解机理的研究,为实际土霉素废水的达标及安全排放提供技术支持。主要试验结论如下：1)采用Fenton氧化法和微波-Fenton氧化法处理土霉素废水二级生化出水,在最佳反应条件下均能实现达标排放；与Fenton氧化法相比,微波-Fenton氧化法可使H2O2投加量和Fe2+投加量均降低20%,反应时间缩短90%,出水COD去除率提高2%。通过对比确定最佳处理工艺为微波-Fenton氧化法,其最佳反应条件为初始反应pH值3.0、H2O2投加量4mL/L、Fe2+/H2O2摩尔比1/25、微波功率500W、反应时间6min；在此条件下,土霉素废水二级出水COD可由502-516mg/L降为120mg/L以下,COD去除率达到78%以上,出水中未检出土霉素残留,COD、NH3-N、急性毒性及BOD5等指标均满足《发酵类制药工业水污染物排放标准》(GB21903-2008)表2标准要求。2)土霉素降解表观动力学研究表明：Fenton氧化法降解土霉素表观动力学方程为V=1.0866×10-2AOTC1.0840BH2O20.4396CFe2+0.2627,反应级数为1.7863；微波--Fenton氧化法降解土霉素表观动力学方程为V=2.3023×10-1AOTC0.8547BH2O20.3376CFe2+0.8799,反应级数为2.0722。结合废水处理试验结果分析,证明微波与Fenton氧化法有良好的协同作用,能够提高土霉素降解效率,缩短反应时间。3)利用紫外光谱扫描、HPLC和HPLC/MS/MS等技术对微波-Fenton氧化法降解土霉素的中间产物进行检测和分析,得到两种主要中间产物A和产物B,分子量分别为226和158；其可能的降解途径为：产物A通过土霉素A环中2-甲酰胺基、4-二甲氨基发生断裂,D环中发生羟基化作用,C环中6-羟基易发生开环反应得到,产物B是由产物A进一步发生反应得到,主要反应为A环中3-羟基和B环中5,12羟基发生缩水反应。