Fenton氧化法是利用在酸性条件下Fe2+催化氧化H2O2产生·OH，利用·OH氧化分解有机物，同时，Fe2+被氧化成Fe3+产生混凝沉淀作用，去除大量有机物。可见，Fenton氧化法在水处理中具有氧化和混凝两种作用。
实验所用水样取自某制药有限公司二级生化处理后废水，本文采用正交试验法，一种利用正交表来安排与分析多因素多水平试验的设计方法，对制药废水进行深度氧化试验，通过处理数据分析各因素对COD去除率的影响规律，选出最优的水平组合，为现场工艺参数优化提供依据。
实验方法：取200ml水样，用H2SO4将其调至一定PH，然后加入一定量的FeSO4·7H2O和H2O2(30%)混合均匀，待充分反应后用NaOH将水样的PH调至9左右，加入PAM，静置一段时间后取上清液测定废水指标。
各因素对COD去除率的影响：Fenton氧化法正交实验的基础上，进一步研究单因素实验对COD去除率的影响，从而确定最佳反应条件。，随着H2O2投加量的增加，COD去除率呈现增长的趋势，原因是随着H2O2投加量的增大，产生的·OH增多，废水中的有机物被氧化。当H2O2投加量大于0.03mol/L时，COD去除率变化缓慢，这是由于过量的H2O2会与·OH发生反应，消耗部分·OH，使COD去除率不能明显的提高，因此确定双氧水最佳投加量为0.03mol/L，COD去除率可达57.8%。Fenton氧化法在酸性条件会对H2O2的分解有一定的促进作用，产生更多的·OH，促进水中COD的去除。如图2所示，随着初始pH的升高，水中COD去除率先逐渐升高，PH=4时，COD去除率达57.3%。之后继续升高pH，COD去除率逐渐降低，原因是由于PH较高时，H2O2不稳定，易分解，·OH产生量减少，使COD去除率降低，因此最佳初始反应PH为4。，随着H2O2/Fe2+摩尔比的增加，COD去除率呈现增长的趋势，当H2O2/Fe2+摩尔比为20：1时，COD去除率达到最大，为54.4%。随着H2O2/Fe2+摩尔比继续增大，COD去除率降低，过量的H2O2会过多消耗·OH，·OH对有机物的氧化减少，故H2O2/Fe2+摩尔比最佳为20：1。具体联系污水宝或参见http://www.dowater.com更多相关技术文档术文档。
采用正交试验法对Fenton氧化青霉素废水深度处理进行了多因素多水平优化试验研究，分析了影响COD去除率的因素和规律，并最终优选出了初始反应PH值为4，H2O2投加量为0.03mol/L，H2O2/Fe2+摩尔比为20：1，反应时间120min，去除率达57.8%，为现场工艺参数优化提供了依据。