[發明專利]一種處理含低濃度DMF廢水的方法

有效

• 申請號: 201710291677.9
• 申請日: 2017-04-28
• 公開（公告）號: CN107055893B
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 張曉亮;吳小亮;吳勇前;王仁醒;陶海祥;樓銀川;呂楊
• 申請（專利權）人: 浙江奇彩環境科技股份有限公司
• 主分類號: C02F9/08
• 分類號: C02F9/08;C02F101/38
• 代理公司: 浙江千克知識產權代理有限公司 33246
• 代理人: 黎雙華

本發明公開了一種處理含低濃度DMF廢水的方法，包括如下步驟：(1)酸解：往DMF廢水中加入可溶性金屬鹽催化劑，調節pH至1?5，進行酸解處理，催化酸解時間為20?120min，酸解溫度40?60℃，得到處理液1；(2)氧化反應：往處理液1中加入氧化劑，在微波設備中進行氧化反應，氧化反應時間為5?180min，得到處理液2；(3)光催化氧化：將處理液2的pH調節至6?9，絮凝過濾，最后加入氧化劑和催化劑進行光催化氧化，反應時間30?120min。本發明方法在去除DMF的同時，能降低廢水中COD和TOC，大大提高廢水的礦化程度和生化性，工藝流程簡單、反應條件溫和，操作簡單，效果明顯，具有較好的經濟效益。

技術領域

本發明涉及工業廢水技術領域，具體涉及一種處理含低濃度DMF廢水的方法。

背景技術

N,N-二甲基甲酰胺(DMF)是一種重要的化工原料和有機溶劑，其性質穩定，難生物降解(B/C＝0.065)，具有一定毒性。廣泛應用于農藥、醫藥、聚氨酯合成革、丁二烯抽提、染料溶劑和染料合成原料等領域。目前DMF廢水處理工藝可大致分為兩大類，以精餾為核心的DMF回收工藝(適用于較高濃度DMF廢水10％)和降解去除工藝(適合于低濃度DMF)；其中降解技術又可分為生化技術和物化降解技術(堿解、酸解、氧化)等，主要適用于低濃度DMF廢水的處理。

DMF沸點較高(153℃)，采用精餾回收時能耗巨大，因此只適合于高濃度DMF的回收處理，工業上一般DMF含量10％以上才考慮此法。如專利CN201510092727一種DMF廢水處理裝置及方法中所述精餾回收DMF濃度在10-80％。專利CN201510724317低成本回收DMF的廢水處理系統所述回收DMF廢水中DMF濃度在15-20％。

溶劑萃取法也適用于DMF濃度較高的廢水，但是對萃取劑選擇要求條件苛刻，并存在溶劑二次污染問題。

活性炭吸附法只適用于低濃度DMF廢水，高濃度下會使活性炭再生頻繁，且吸附劑用量很大，不適合工業大規模。

DMF在堿作用下分解為二甲胺和甲酸鹽，二甲胺易揮發，可通過空氣吹脫或汽提方式帶出二甲胺從而達到降低DMF廢水COD的目的，但是此法耗堿量大，且吹脫出的二甲胺還需后續處理，易造成二次污染。

DMF廢水生化法主要有活性污泥法和高效菌種生物強化法。但由于DMF生化性很差(B/C＝0.065)，處理效果不理想，難以達到出水要求，而且對進水DMF耐受度較低。如專利CN20151072525.1一種有機氮DMF化工廢水的處理方法中所述的生化處理要求進水總氮≤200mg/L(DMF約1000ppm)才可。

專利“一種含低濃度N,N-二甲基甲酰胺廢水的預處理方法”CN201410546709報道了一種在三氯化鋁、氯化鋅、氯化鎂等作用下使DMF酸解的方法，所述DMF濃度6000ppm，pH2，添加0.2％的三氯化鋁，在50℃反應50min，DMF濃度降低至23ppm。該專利僅僅是使DMF在酸性下發生水解，DMF酸解生成產物為甲酸和二甲胺鹽，雖然降低了DMF濃度，但是廢水的COD和TOC并沒有去除。

發明內容

本發明針對現有技術不足，提供了一種處理較含低濃度DMF廢水處理方法，在去除DMF的同時，能降低廢水中COD和TOC，大大提高廢水的礦化程度與可生化性。

一種處理含低濃度DMF廢水的方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)酸解：往DMF廢水中加入可溶性金屬鹽催化劑，調節pH至1～5，進行酸解處理，催化酸解時間為20-120min，酸解溫度40-70℃，得到處理液1；

(2)氧化反應：往處理液1中加入氧化劑，氧化反應時間為5～180min，得到處理液2；

(3)光催化氧化：在處理液2中加入絮凝劑，調節pH值至6～9，絮凝過濾，最后加入氧化劑進行紫外光氧化，反應時間30～120min。