[发明专利]一种处理含低浓度DMF废水的方法

说明书

本发明公开了一种处理含低浓度DMF废水的方法，包括如下步骤：(1)酸解：往DMF废水中加入可溶性金属盐催化剂，调节pH至1‑5，进行酸解处理，催化酸解时间为20‑120min，酸解温度40‑60℃，得到处理液1；(2)氧化反应：往处理液1中加入氧化剂，在微波设备中进行氧化反应，氧化反应时间为5‑180min，得到处理液2；(3)光催化氧化：将处理液2的pH调节至6‑9，絮凝过滤，最后加入氧化剂和催化剂进行光催化氧化，反应时间30‑120min。本发明方法在去除DMF的同时，能降低废水中COD和TOC，大大提高废水的矿化程度和生化性，工艺流程简单、反应条件温和，操作简单，效果明显，具有较好的经济效益。

技术领域

本发明涉及工业废水技术领域，具体涉及一种处理含低浓度DMF废水的方法。

背景技术

N,N-二甲基甲酰胺(DMF)是一种重要的化工原料和有机溶剂，其性质稳定，难生物降解(B/C＝0.065)，具有一定毒性。广泛应用于农药、医药、聚氨酯合成革、丁二烯抽提、染料溶剂和染料合成原料等领域。目前DMF废水处理工艺可大致分为两大类，以精馏为核心的DMF回收工艺(适用于较高浓度DMF废水10％)和降解去除工艺(适合于低浓度DMF)；其中降解技术又可分为生化技术和物化降解技术(碱解、酸解、氧化)等，主要适用于低浓度DMF废水的处理。

DMF沸点较高(153℃)，采用精馏回收时能耗巨大，因此只适合于高浓度DMF的回收处理，工业上一般DMF含量10％以上才考虑此法。如专利CN201510092727一种DMF废水处理装置及方法中所述精馏回收DMF浓度在10-80％。专利CN201510724317低成本回收DMF的废水处理系统所述回收DMF废水中DMF浓度在15-20％。

溶剂萃取法也适用于DMF浓度较高的废水，但是对萃取剂选择要求条件苛刻，并存在溶剂二次污染问题。

活性炭吸附法只适用于低浓度DMF废水，高浓度下会使活性炭再生频繁，且吸附剂用量很大，不适合工业大规模。

DMF在碱作用下分解为二甲胺和甲酸盐，二甲胺易挥发，可通过空气吹脱或汽提方式带出二甲胺从而达到降低DMF废水COD的目的，但是此法耗碱量大，且吹脱出的二甲胺还需后续处理，易造成二次污染。

DMF废水生化法主要有活性污泥法和高效菌种生物强化法。但由于DMF生化性很差(B/C＝0.065)，处理效果不理想，难以达到出水要求，而且对进水DMF耐受度较低。如专利CN20151072525.1一种有机氮DMF化工废水的处理方法中所述的生化处理要求进水总氮≤200mg/L(DMF约1000ppm)才可。

专利“一种含低浓度N,N-二甲基甲酰胺废水的预处理方法”CN201410546709报道了一种在三氯化铝、氯化锌、氯化镁等作用下使DMF酸解的方法，所述DMF浓度6000ppm，pH2，添加0.2％的三氯化铝，在50℃反应50min，DMF浓度降低至23ppm。该专利仅仅是使DMF在酸性下发生水解，DMF酸解生成产物为甲酸和二甲胺盐，虽然降低了DMF浓度，但是废水的COD和TOC并没有去除。

发明内容

本发明针对现有技术不足，提供了一种处理较含低浓度DMF废水处理方法，在去除DMF的同时，能降低废水中COD和TOC，大大提高废水的矿化程度与可生化性。

一种处理含低浓度DMF废水的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)酸解：往DMF废水中加入可溶性金属盐催化剂，调节pH至1～5，进行酸解处理，催化酸解时间为20-120min，酸解温度40-70℃，得到处理液1；

(2)氧化反应：往处理液1中加入氧化剂，氧化反应时间为5～180min，得到处理液2；

(3)光催化氧化：在处理液2中加入絮凝剂，调节pH值至6～9，絮凝过滤，最后加入氧化剂进行紫外光氧化，反应时间30～120min。