申請日2014.10.16

　　公開(公告)日2015.01.07

　　IPC分類號C02F1/00; C02F101/38; C02F101/34

　　摘要

　　本發(fā)明涉及一種含低濃度N,N-二甲基甲酰胺(DMF)廢水的預(yù)處理方法，通過向廢水中加入酸液調(diào)節(jié)pH值后在催化劑的作用下反應(yīng)一段時間，就能使得DMF充分分解，從而，提高其可生化性能，為廢水的后續(xù)生化處理提供保障。本發(fā)明所提供的技術(shù)方法對設(shè)備要求簡單，操作容易，催化劑常見易得且加入量少，處理效果顯著，成本低廉。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種含低濃度N,N-二甲基甲酰胺廢水的預(yù)處理方法，其特征在于：向廢水中加入酸液調(diào)節(jié)pH值，然后加入一定量的催化劑，在一定的溫度下反應(yīng)一段時間，就能使得廢水中的DMF充分分解。

　　2.如權(quán)利要求1所述的一種含低濃度N,N-二甲基甲酰胺廢水的預(yù)處理方法，其特征在于：所述的廢水中DMF的濃度小于10000 mg/L。

　　3.如權(quán)利要求1所述的一種含低濃度N,N-二甲基甲酰胺廢水的預(yù)處理方法，其特征在于：所加的酸液可以是硫酸或者鹽酸，調(diào)節(jié)廢水的pH值小于2。

　　4.如權(quán)利要求1所述的一種含低濃度N,N-二甲基甲酰胺廢水的預(yù)處理方法，其特征在于：所加的催化劑為路易斯酸催化劑，包括：三氯化鋁，氯化鋅，三氯化鐵和氯化鎂中的一種或組合。

　　5.如權(quán)利要求1和權(quán)利要求4所述的一種含低濃度N,N-二甲基甲酰胺廢水的預(yù)處理方法，其特征在于：所加催化劑的量為廢水中DMF含量的0.1~2%。

　　6.如權(quán)利要求1所述的一種含低濃度N,N-二甲基甲酰胺廢水的預(yù)處理方法，其特征在于：反應(yīng)溫度為50~80℃。

　　7.如權(quán)利要求1所述的一種含低濃度N,N-二甲基甲酰胺廢水的預(yù)處理方法，其特征在于：反應(yīng)時間為10~100分鐘。

　　說明書

　　一種含低濃度N,N-二甲基甲酰胺廢水的預(yù)處理方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種含低濃度N,N-二甲基甲酰胺廢水的預(yù)處理方法。

　　背景技術(shù)

　　N,N-二甲基甲酰胺(DMF)是一種優(yōu)良的有機(jī)溶劑和用途極廣的化工原料。它可用于聚丙烯腈纖維等合成纖維的濕紡絲、聚氨酯的合成;用于芳烴抽提以及用于從碳四餾分中分離回收丁二烯和從碳五餾分中分離回收異戊二烯;用于從石蠟中分離非烴成分;用于PU合成革表面處理過程和二層皮濕法移膜表面處理工藝。在以上化工生產(chǎn)過程中排出的廢水里都含有大量的DMF，僅制革行業(yè)每年排出的含DMF廢水就有1億噸。DMF性質(zhì)穩(wěn)定，生物降解性差，它可通過呼吸道、消化道和皮膚進(jìn)入人體內(nèi)，具有一定的毒性，我國職業(yè)性接觸毒物危害程度分級確定DMF為II級(中度危害)，并為實(shí)驗(yàn)動物致癌物質(zhì)，美國確定DMF為人體可致癌物質(zhì)，如不對DMF廢水進(jìn)行處理，直接排放會對人體健康和生態(tài)環(huán)境造成很大的危害。

　　目前DMF廢水的處理方法主要有生物法，物化法(精餾、吸附、萃取)和化學(xué)法。對于含高濃度DMF的廢水，可以先通過物化法進(jìn)行回收，不過物化法不能改善廢水的可生化性，后續(xù)還得用化學(xué)法進(jìn)一步處理;對于含低濃度DMF的廢水，在回收利用已經(jīng)不太經(jīng)濟(jì)的情況下，可以使用化學(xué)法進(jìn)行預(yù)處理，將DMF降至合適的水平，再通過生物法對廢水深度處理達(dá)標(biāo)排放或回用。

　　當(dāng)前的化學(xué)法處理技術(shù)中，方法較多，不過都還存在一定的問題。Fenton氧化和臭氧氧化，由于氧化劑價(jià)格較高，導(dǎo)致處理成本增加;光催化氧化、電化學(xué)氧化和超聲波氧化，由于結(jié)合了光、電和聲的強(qiáng)化技術(shù)，應(yīng)用范圍受到限制;濕式催化氧化法和超臨界水氧化法處理時設(shè)備要求苛刻，且溫度和壓力都很高，導(dǎo)致能耗高;堿性水解雖然在適當(dāng)?shù)臈l件下能取得較好的效果，不過適用于某些酸性廢水時，為了將pH值調(diào)至反應(yīng)所需的條件，會導(dǎo)致堿液使用量過大，推高成本，也不是最佳選擇。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種含低濃度N,N-二甲基甲酰胺廢水的預(yù)處理方法。當(dāng)廢水中DMF的含量不超過10000mg/L時，尤其是廢水本身pH值不高的情況下，本技術(shù)方法可以使得DMF在較低的成本下進(jìn)行充分分解，大幅度提高廢水的可生化性，而且本方法對設(shè)備要求簡單，操作易行。

　　本發(fā)明通過如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：向廢水中加入酸液調(diào)節(jié)pH值，然后加入一定量的催化劑，在一定的溫度下反應(yīng)一段時間，就能使得廢水中的DMF充分分解。

　　所述的廢水，其中DMF的濃度小于10000 mg/L。

　　所述的酸液，可以是硫酸或者鹽酸，調(diào)節(jié)廢水的pH值小于2。

　　所述的催化劑，為路易斯酸催化劑，包括：三氯化鋁，氯化鋅，三氯化鐵和氯化鎂中的一種或組合;催化劑的用量為廢水中DMF含量的0.1~2%。

　　所述的反應(yīng)溫度為50~80℃。

　　所述的反應(yīng)時間為10~100分鐘。

　　本發(fā)明的有益效果：通過向廢水中加入少量的催化劑，就可以使得DMF在酸性條件下的分解速度大幅度提高，對于本身pH值不太高的廢水尤為有效而且非常經(jīng)濟(jì)，是預(yù)處理低濃度DMF廢水的一種新方法。