近年来,我国水环境污染形势依旧非常严峻,其中工业制药废水的超标排放现象屡禁不止,究其原因:一是工业制药废水难处理,传统的废水处理方法效果不好;二是部分新型处理技术成本高,实际应用难。而甲硝唑制药废水具有COD_cr高、生物难降解等特征,需要经预处理去除部分COD_cr提高可生化性。本文以甲硝唑制药废水为处理对象,选取了铁碳微电解、Fenton氧化法、铁碳微电解耦合Fenton法工艺三种预处理方法,并以COD_cr去除率和可生化性BOD₅/COD_cr这两个水质参数指标考察了这两种工艺联合时经预处理后对废水的处理效果以及废水可生化性的影响。所得结论如下:（1）铁碳微电解预处理铁碳微电解预处理甲硝唑制药废水时最佳工艺参数:废水初始pH值:3.0;固液比:250 g/L;铁碳质量比:2:3;曝气量:15 L/min,此时COD_cr去除率达最大,为34.1%。（2）Fenton氧化法预处理Fenton氧化法预处理甲硝唑制药废水时最佳工艺参数:废水初始pH值:3.0;H₂O₂投加量:50 mL/L;H₂O₂/Fe²⁺摩尔比:60:1,此时COD_cr去除率达最大,为13.1%。（3）铁碳微电解耦合Fenton法工艺预处理第一步,Plackett-Burman实验筛选出了三个对COD_cr去除率影响显著的因素,分别是H₂O₂投加量、固液比和铁碳质量比。随后在响应面优化实验中,以CODcr去除率、BOD₅/COD_cr为因变量,三个关键影响因素为自变量,进行二次曲面方程拟合,拟合模型与实测值相关性较好,能够用于最优值预测。通过模型曲面图分析三个关键因素的两两交互作用时,发现三个因素的两两交互作用不显著。并且,通过对模拟方程进行最优值计算求解,得到理论最佳工艺参数:过氧化氢投加量为40.4 mL/L、固液比为449.2 g/L和Fe-C质量比1.4:1,此时最佳COD_cr去除率为42.5%,而BOD₅/COD_cr为0.33。对比铁碳微电解和Fenton氧化法单一预处理时的COD_cr去除率,发现组合工艺的去除效率明显要比单一工艺高许多。第二步,利用动态连续实验验证响应面优化法得出的最佳预测值,发现最佳工艺参数条件下,铁碳微电解耦合Fenton氧化法预处理方法对甲硝唑制药废水的的COD_cr去除率最高能达到40.8%,此时BOD₅/COD_cr最高为0.31。说明这种组合工艺能够高效地去除废水中的COD_cr,提高废水可生化性。第三步,通过对经铁碳微电解耦合Fenton氧化法预处理前后的甲硝唑制药废水进行紫外-可见光光谱分析,发现波长位置在225和319 nm的甲硝唑吸收峰存在微小的红移。对比预处理前后废水紫外-可见光光谱图发现对应甲硝唑的两个吸收峰,230 nm波长位置的吸收峰消失了,320 nm位置的吸收峰在322 nm处出现,并且峰的面积大小有很明显下降,这表明铁碳微电解耦合Fenton氧化法在预处理甲硝唑制药废水时能够有效地去除废水中的主要有机物—甲硝唑并且在成本核算中发现每处理1.0 L废水需花费0.76元,说明这种耦合工艺是一种经济的预处理方法。综上,认为经铁碳微电解耦合Fenton氧化法在预处理甲硝唑制药废水时是一种高效、稳定、经济可行的预处理方法。