半合成抗生素废水具有成份复杂、COD、BOD5、盐分以及抗生素浓度高的特点，废水的可生化性较差，直接对其进行生化处理的效率较低，需先进行预处理。本试验以克林霉素磷酸酯等半合成抗生素生产废水为研究对象，针对其具体特点，作者提出了化学法除磷+Fe2+/K2S2O8氧化的预处理方法。通过化学除磷试验，选取最佳絮凝剂并确定其最佳投加量；通过正交试验和单因素优化试验确定Fe2+/K2S2O8氧化的最优反应条件；通过厌氧产气试验，考察废水经过Fe2+/K2S2O8氧化后生化性的变化；进行·SO4-和·OH的定性研究试验，探究Fe2+/K2S2O8氧化反应的机理；进行Fe2+/K2S2O8氧化法与Fenton氧化法的效果对比试验，并将非均相技术应用到Fe2+/K2S2O8氧化法中，以进一步优化Fe2+/K2S2O8氧化的处理效果。经过对比PFS、PFC、PAC、PAFC、CaO絮凝沉淀剂的除磷效果，得出CaO的除磷效果最佳，优于铁盐和铝盐，铁盐和铝盐絮凝剂除磷效果受反应pH值影响较大，铁盐除磷出水色度变差，其中，PFS除磷效果优于PFC；复合铝盐PAFC除磷效果优于PAC；CaO投加量为2000mg/L时，出水TP降至5.4mg/L，此时TP去除率高达97.3%。确定采用CaO作为除磷絮凝剂，选取投加量为1800mg/L，出水TP降至10mg/L以下，基本上消除了磷酸盐对后续处理方法中Fe2+的影响，出水pH值升至近12，不但提高了生成沉淀物质的稳定性，而且达到了抗生素碱解的条件（pH>11），碱解和混凝沉淀的联合效用，使得废水中抗生素的效价以及后续氧化反应的难度得到了有效降低。Fe2+/K2S2O8氧化试验的系列研究表明，Fe2+/K2S2O8氧化法处理除磷出水的最佳条件是：FeSO4和K2S2O8投加量分别为1.3mmol/L和0.7mmol/L，反应时间为50min，初始pH值为7.0，在此条件下，废水的COD和色度去除率分别能达到63.4%、62.5%；该废水经过Fe2+/K2S2O8氧化处理后的可生化性具有明显的提高，Fe2+/K2S2O8氧化可大大提升后续生物处理系统的处理效率；Fe2+/K2S2O8氧化法之所以能够高效处理这种碱性半合成抗生素废水，是·SO4-、·OH以及其他多种活性物质协同作用的结果；Fenton氧化法在偏酸性的条件下更为适用，而Fe2+/K2S2O8氧化法在处理碱性除磷出水时则体现出一定优势，且Fe2+/K2S2O8氧化的药剂投加量小，产生的污泥量低，处理成本低；铁炭填料、硫铁矿烧渣、磁铁矿、铁刨花以及石英砂作为非均相体系的固体介质，均能在不同程度上促进Fe2+/K2S2O8氧化反应的进行，其中，铁炭填料的改善效果最为明显，铁刨花效果最差，综合考虑，确定选用石英砂作为反应的固体介质，并考虑采用流化床反应器进行后续研究。本研究无论在半合成抗生素废水治理领域，还是在高级氧化技术领域，都具有一定的创新性和工程实用性。