湖北西北部某工业园以化学合成类制药企业为主，种类繁多的合成药物废水未经处理与园区内少量
生活污水混合后进入园区污水处理厂调节池。该类废水污染物成分复杂、污染当量大、冲击负荷高、可生物降解性差、以及水量水质变化大等特点，致使园区已建成污水处理厂(反应沉淀池+水解酸化池+MBR+消毒池)出水水质未能达到《化学合成类制药工业水污染排放标准》，因此，需对原工艺进行升级改造。针对该制药废水特点，采用铁碳微电解/水解酸化两级预处理工艺对该制药废水进行强化预处理，并建立铁两级预处理/MBR工艺进行小试实验。
废水经混凝沉淀和水解酸化后，胶体和细微悬浮物以及部分有机物虽然得到有效去除，但水解酸化后出水B/C值仅由进水的0.23提升至0.26，仅增长了13.04%，废水可生化性未得到很大改善。同时MBR内污泥浓度长期维持在较低状态4000mg·L-1左右(废水具有生物毒性，对微生物生长起抑制作用)，远没有达到设计要求8000mg·L-1以上，其对COD去除率仅为67.15%左右，表明MBR未处在高效能运行阶段。导致全工艺段出水COD均值在1000mg·L-1以上，BOD5均值在200mg·L-1以上，氨氮(均值)和总磷(均值)出水接近排放标准，总体出水各参数值均不能稳定达到《化学合成类制药工业水污染排放标准》。并在运行监测过程中发现膜污染严重。
铁碳微电解工艺具有处理效能高、运行成本低、占地面积小、操作维护方便等其他预处理方法不具备的优势。因此在原工艺的基础上，采用铁碳微电解作为一级预处理工艺对该制药废水进行预处理实验研究，并进行铁碳微电解/水解酸化/MBR组合工艺小试实验。
小试工艺流程为原工艺调节池进水(水量为200L·d-1)经小试调节池调节水量、水质后进入一级预处理段(铁碳微电解反应器+反应沉淀池)。反应沉淀池出水进入二级预处理段(水解酸化池)，有机物进一步降解。其后废水进入MBR后出水排放。本次实验主要考察铁碳微电解作用，实验材料的选取遵循以废治废的原则，其中铁采用工业园区附近某机械加工厂的铁刨花废料，炭采用原实验所使用过的活性炭。
活性炭预处理:将原动态吸附实验已达饱和状态的柱状颗粒活性炭(直径5mm)浸泡在原水中，当检测原水中COD值基本保持不变，即活性炭吸附达到饱和，通过活性炭静态吸附实验确定浸泡时间为48h。具体联系污水宝或参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。
由此消除活性炭吸附对COD去除的干扰。
铁刨花预处理:将铁刨花(长2cm)在NaOH(质量浓度为10%)溶液中浸泡0.5h，过程中不断用玻璃棒搅拌，最后用水冲洗干净。由于铁极易被氧化，为避免干扰实验结果，临用前用稀H2SO4(质量浓度为5%～10%)进行浸泡，浸泡时间为0.5h，最后用水冲洗干净。
实验方法:将预处理过的铁刨花和活性炭颗粒按一定比例混合，投入到已盛有1L制药废水的4L反应容器中，并对该反应器进行连续曝气(曝气量为3L·min-1)，反应后出水通过投加NaOH调节pH值至7.0～8.0，进行絮凝沉淀(沉淀时间60min)以去除Fe2+、Fe3+离子，后检测反应容器中上清液的COD值。
实验主要考察了铁碳投加量、铁碳质量比、反应时间及pH值对COD去除率的影响，并以沉淀后上清液COD值作为评判指标。
铁碳微电解作为一级预处理工艺，通过其氧化还原作用，废水可生化性由0.23提高到0.38，并由于电化学富集、物理吸附及混凝沉淀作用，使废水中的污染物质大量沉淀去除。再通过二级预处理水解酸化将废水可生化性B/C值由0.38提升至0.46，可生化性的大幅提高确保了MBR工艺的高效能运行，在MBR稳定运行行周期中未出现因制药废水含高盐度引起的污泥膨胀及相应地膜污染现象[13-15]，MBR出水COD均值为88.81mg·L-1，BOD5均值为16.54mg·L-1，SS均值为10.13mg·L-1，NH3-N均值为11.73mg·L-1，TP均值为0.79mg·L-1，最终出水各项指标达到《化学合成类制药工业水污染排放标准》。
