一種n,n-二甲基甲酰胺廢水的組合處理方法
【專利摘要】本發(fā)明一種N,N-二甲基甲酰胺廢水的組合處理方法涉及的是環(huán)境保護(hù)水污染治理領(lǐng)域，特別是涉及對N,N-二甲基甲酰胺廢水處理的一種組合處理方法。具體方案如下：首先，DMF廢水在堿性條件下分解為二甲胺和甲酸鹽，然后進(jìn)行吹脫，吹脫產(chǎn)生的二甲胺廢氣進(jìn)入生物滴濾塔進(jìn)行處理，吹脫后廢水可直接進(jìn)行生化處理。本發(fā)明聯(lián)合物化法和生物法，提供了一種處理DMF廢水的可行性工藝，通過物化方法降低了DMF廢水的毒性，提高了其可生化性，然后經(jīng)生化法對產(chǎn)生的二甲胺有機(jī)廢氣和廢水進(jìn)行深度處理。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了DMF廢水的高效、經(jīng)濟(jì)處理，解決了現(xiàn)有吸附、萃取、化學(xué)氧化等處理方法易產(chǎn)生二次污染、再生難、效率低等問題。
【專利說明】一種N, N- 二甲基甲酰胺廢水的組合處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明一種N，N- 二甲基甲酰胺廢水的組合處理方法涉及的是環(huán)境保護(hù)水污染治理領(lǐng)域，特別是涉及對N，N- 二甲基甲酰胺廢水處理的一種組合處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]N，N- 二甲基甲酰胺(DMF)是一種化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、沸點(diǎn)高、性能優(yōu)良的有機(jī)溶劑，被廣泛應(yīng)用于合成革生產(chǎn)、聚丙烯腈抽絲、丁二烯抽提等工藝中。在化工產(chǎn)品生產(chǎn)過程排出的廢水中含有大量DMF，每年僅制革行業(yè)排放的含DMF廢水約I億噸。DMF性質(zhì)穩(wěn)定，生物降解性差，能夠刺激損害人的眼睛，并造成肝功能障礙，美國已確定DMF為人體可能致癌物質(zhì)。如不對DMF廢水進(jìn)行妥善的治理，直接排放會危害生態(tài)環(huán)境和人體健康。
[0003]當(dāng)前DMF廢水的處理方法主要有生化法、超臨界水氧化法、物化法(精餾、吸附、萃取)、化學(xué)法(堿化法)。但物化法不能提高廢水的可生化性；而化學(xué)法多會產(chǎn)生二次污染，DMF分解后產(chǎn)生大量的二甲胺，增加了后續(xù)處理的難度。
[0004]申請?zhí)枮?01010143987.4的發(fā)明公開了一種N，N-二甲基甲酰胺廢水的預(yù)處理方法，所述的預(yù)處理方法其特征是先利用曝氣鐵炭微電解，然后加堿沉淀，調(diào)節(jié)pH至9.5-
11.5，最后進(jìn)入吹脫塔吹脫氨氮，此方法先調(diào)酸利用鐵炭微電解使部分DMF發(fā)生斷鏈降解，然后調(diào)堿進(jìn)行吹脫處理，最后將PH要調(diào)至中性，在此期間酸堿調(diào)配頻繁，造成操作復(fù)雜，而且吹脫出的氨氮并沒有進(jìn)行后續(xù)處理。
[0005]國內(nèi)關(guān)于DMF廢水生物法的工藝研究主要有EGSB、UASB和SBR等，李凌波等采用二氯甲烷萃取某煉油廠曝氣池進(jìn)水及出水中的有機(jī)組分和腈綸干法紡絲工藝廢水，該萃取的有機(jī)組分主要為DMF，該廢水經(jīng)間歇式活性污泥法(SBR)小試處理后，原水中各種可萃取的有機(jī)化合物均得到分解，結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，出水中鑒定出的主要有機(jī)組分有2-甲基-3- 丁烯-2-醇、3-甲基-3- 丁烯-2-酮、3-戊烯-2-醇、N-亞硝基二甲胺等，但不能全部徹底地轉(zhuǎn)化為CO2和水，出水有些組分很難進(jìn)行后續(xù)處理。
[0006]DMF本身的結(jié)構(gòu)性質(zhì)決定了其難以被生物降解，直接對DMF廢水進(jìn)行生化處理，效率偏低。在DMF廢水處理過程中，必須先進(jìn)行一定的預(yù)處理工藝以提高廢水的可生化性，然后再進(jìn)行生化處理。因此開發(fā)一種處理DMF廢水的高效組合技術(shù)是解決DMF廢水難治理的有效途徑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種N，N- 二甲基甲酰胺廢水的組合處理方法，是一種區(qū)別于現(xiàn)有DMF廢水處理方法的高效組合工藝。該工藝聯(lián)合物化法和生物法，形成了一種吹脫-生物滴濾法-生化法的組合工藝，該工藝實(shí)現(xiàn)了 DMF廢水的高效、經(jīng)濟(jì)處理，解決了現(xiàn)有吸附、萃取、化學(xué)氧化等處理方法易產(chǎn)生二次污染、再生難、效率低等問題。
[0008]一種N，N- 二甲基甲酰胺廢水的組合處理方法是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):首先，將N，N-二甲基甲酰胺廢水在堿性條件下分解為二甲胺和甲酸鹽，然后進(jìn)行吹脫，吹脫產(chǎn)生的二甲胺廢氣進(jìn)入生物滴濾塔進(jìn)行處理，吹脫后廢水可直接進(jìn)行生化處理。
[0009]上述的一種N，N-二甲基甲酰胺廢水的組合處理方法，其特征在于所述的吹脫堿性條件所需的氫氧化鈉加量為10-30g/L。
[0010]上述的一種N，N-二甲基甲酰胺廢水的組合處理方法，其特征在于所述的吹脫塔的吹脫氣液比為600-1000: 1、反應(yīng)溫度為25-40°C、吹脫反應(yīng)時間為I-2h。
[0011]上述的一種N，N-二甲基甲酰胺廢水的組合處理方法，其特征在于所述的生物滴濾塔通入含有一定濃度二甲胺的空氣進(jìn)行生化反應(yīng)。在滴濾塔內(nèi)，營養(yǎng)液從塔上部噴灑在濾料層上面，沿濾料孔隙下流，從塔底部通入含有二甲胺廢氣的空氣，濾料表層會形成一層生物膜，二甲胺被微生物氧化分解而使空氣凈化。
[0012]上述的一種N，N-二甲基甲酰胺廢水的組合處理方法，其特征在于吹脫后廢水的生化處理工藝采用活性污泥法、接觸氧化法或序批式活性污泥法(SBR)。
[0013]上述的用于處理二甲胺廢氣的生物滴濾塔，其工藝運(yùn)行特征在于:二甲胺氣體在塔中的停留時間為30-60s，噴淋液的噴淋密度為0.2-0.3m3/m2 ? d。
[0014]上述的用于吹脫后廢水生化處理的活性污泥法，其工藝運(yùn)行特征在于pH 6-8、DO 2-3mg/L、污泥濃度2-3g/L、水力停留時間8h，向廢水中連續(xù)通入空氣。
[0015]上述的用于吹脫后廢水生化處理的接觸氧化法，其工藝運(yùn)行特征在于pH 6-8、DO 3-4mg/L、污泥濃度2-3g/L、生物膜重量7-12g/L、水力停留時間6h。
[0016]上述的用于吹脫后廢水生化處理的SBR法，其工藝運(yùn)行特征在于污泥濃度3-5g/L、運(yùn)行周期4h、有機(jī)負(fù)荷為0.2-`0.3kg[B0D5]/(kg[MLSS] ?(!)，采用間歇曝氣的運(yùn)行方式。
[0017]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下:
1.本發(fā)明利用高效吹脫工藝處理DMF廢水，對吹脫產(chǎn)生的二甲胺進(jìn)行收集并進(jìn)入生物滴濾塔處理，避免了二次污染。
[0018]2.本發(fā)明利用高效吹脫工藝處理DMF廢水，吹脫后的DMF廢水可生化性好，易于進(jìn)行后續(xù)生化處理。
[0019]3.本發(fā)明利用生物滴濾法處理吹脫出來的二甲胺，降解效率高。
[0020]4.本發(fā)明利用生化工藝處理吹脫后的DMF廢水，降解效果好，出水可達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)。
[0021]5.本發(fā)明將吹脫、生物滴濾法和生化工藝進(jìn)行了合理的組合，實(shí)現(xiàn)了 DMF廢水的高效、經(jīng)濟(jì)處理，現(xiàn)有吸附、萃取、化學(xué)氧化等處理方法易產(chǎn)生二次污染、再生難、效率低等問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明書:
圖1是本發(fā)明的工藝方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]如圖1所示，首先，N，N_ 二甲基甲酰胺(DMF)廢水加入氫氧化鈉調(diào)成堿性，然后進(jìn)入吹脫塔進(jìn)行吹脫，吹脫出來的二甲胺進(jìn)入生物滴濾塔；吹脫后剩余的DMF廢水經(jīng)稀釋后利用生化工藝進(jìn)行處理。
[0024]實(shí)施例1
1.取一定體積的DMF廢水，加入10g/L的氫氧化鈉后進(jìn)入吹脫塔，控制氣液比1000:1，
反應(yīng)溫度25°C，吹脫反應(yīng)時間lh，測量廢水吹脫前后的TOC和DIF濃度，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:
【權(quán)利要求】
1.一種N，N-二甲基甲酰胺廢水的組合處理方法，其特征在于: 首先，將N，N-二甲基甲酰胺廢水在堿性條件下分解為二甲胺和甲酸鹽，然后進(jìn)行吹脫，吹脫產(chǎn)生的二甲胺廢氣進(jìn)入生物滴濾塔進(jìn)行處理，吹脫后廢水可直接進(jìn)行生化處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種N，N-二甲基甲酰胺廢水的組合處理方法，其特征在于:所述的吹脫堿性條件所需的氫氧化鈉加量為10-20g/L。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種N，N-二甲基甲酰胺廢水的組合處理方法，其特征在于:所述的吹脫塔的吹脫氣液比為1000-3000:1，反應(yīng)溫度為25-40°C，吹脫反應(yīng)時間為I-2h。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種N，N-二甲基甲酰胺廢水的組合處理方法，其特征在于:所述的生物滴濾塔通入含有一定濃度二甲胺的空氣進(jìn)行生化反應(yīng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種N，N-二甲基甲酰胺廢水的組合處理方法，其特征在于:所述的吹脫后廢水的生化處理工藝采用活性污泥法、接觸氧化法或序批式活性污泥法。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種N，N-二甲基甲酰胺廢水的組合處理方法，其特征在于:所述的生物滴濾塔，其工藝運(yùn)行中:二甲胺氣體在塔中的停留時間為.30-60s，噴淋液的噴淋密度為0.2-0.3mVm2 ? d。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種N，N-二甲基甲酰胺廢水的組合處理方法，其特征在于:所述的活性污泥法，其工藝運(yùn)行中:pH 6-8、DO 2-3mg/L、污泥濃度2-3g/L、水力停留時間8h，向廢水中連續(xù)通入空氣。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種N，N-二甲基甲酰胺廢水的組合處理方法，其特征在于:所述的接觸氧化法，其工藝運(yùn)行中:pH 6-8、DO 3-4mg/L、污泥濃度2-3g/L、生物膜重量7-12g/L、水力停留時間6h。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種N，N-二甲基甲酰胺廢水的組合處理方法，其特征在于:所述序批式活性污泥法，其工藝運(yùn)行中:污泥濃度3-5g/L、運(yùn)行周期4h、有機(jī)負(fù)荷為0.2-0.3kg[BOD5]/(kg[MLSS] ? d)，采用間歇曝氣的運(yùn)行方式。
【文檔編號】C02F101/38GK103449662SQ201310341220
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年8月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月7日
【發(fā)明者】沈樹寶, 陳英文, 邱玉, 廖延廣, 李兵 申請人:南京工業(yè)大學(xué)