[发明专利]一种有机氮DMF化工废水的处理方法

说明书

本发明公开了一种有机氮DMF化工废水的处理方法，属于废水治理与资源回收领域。其步骤为：A、高浓度DMF废水流入物化收集池；B、物化收集池的废水输送到碱化调节池；C、碱化调节池的出水输送到热吹脱塔；D、热吹脱塔的尾气用两级吸收塔串联吸收，第二级吸收塔处理后的尾气高空排放；E、热吹脱塔内废水经过热吹脱后，废水输送到生化调节池；F、生化调节池的出水进入生化好氧池I；G、生化好氧池I的出水输送入生化缺氧池；H、生化缺氧池的出水输送到生化好氧池II，生化好氧池II的硝化液回流至生化缺氧池；I、二次沉淀池污泥回流至生化好氧池I，出水氨氮低于15mg/L直接排放，方法简便、易操作、成本低。

技术领域

本发明属于含有高浓度有机氮DMF的化工废水治理与资源回收领域，更具体地说，涉及一种有机氮DMF化工废水的处理方法。

背景技术

有机氮N,N-二甲基甲酰胺(DMF)是一种性能优良的有机溶剂和主要的精细化工原料，工业用途广泛。在农药上，用以合成杀虫脒；在医药上，用以合成磺胺嘧啶、强力霉素、可的松和维生素B6等药物；在石油化工中，用作气体吸收剂，用以分离和精制气体，如丁二烯抽提；在制革工业中，用于PU合成革表面处理过程和二层皮湿法移膜表面处理工艺。以上化工生产排出的废水中含有大量DMF，每年仅制革行业排放的含DMF废水约1亿t。DMF化学性质稳定，化学式为(CH₃)₂NHCHO，其分子端部是两个甲基，B/C为0.065，难生物降解，对废水生物处理过程产生抑制作用，影响处理效果，DMF废水处理技术引起了环保工作者的关注。

目前，国内外处理有机氮的方法有物理化学方法和生物法。物化法主要有吹脱，例如中国专利号：200610019372.4，公开日2006年12月6日，公开的名称为一种处理焦化废氨水中氨氮的方法，这个专利主要针对是无机氨氮，而且针对的主要是焦化废氨水中的氨氮，其实用范围较窄，且需要加入的脱除剂量较多，需要的处理成本较高。生物法以其经济环保等优势备受关注，目前的研究主要集中在以下2个方面：有机氮DMF高效降解菌株的筛选及有机氮降解的反应器的改进，Vyglazova等发现主要降解DMF的菌种为Pseudomonasminuscula，Pcrucivial及革兰氏阴性菌，它们可将DMF作为碳、氮源而去除。微生物对DMF的降解效果较好，但是降解后的产物二甲胺依旧是有机氮，对于生物法的脱氮依旧是较大的障碍。微生物对于化工废水的水质要求较高，即使可培养筛选出有机氮DMF高效降解菌，在实际工程中应用仍然是较大的挑战。另外一方面主要在于有机氮厌氧反应器上的发明创造。如，中国专利号：201310746110.8公开了一种用于处理高有机氮印染废水的改良上流式厌氧氨化反应器及方法，该法主要在厌氧氨化塔构造上面进行改造，包括布水，填料，内循环上的参数进行优化改造，但是此法对于有机氮进水浓度有一定要求，如5000mg/L的有机氮DMF废水难以处理达标。

中国发明专利，公开号：CN 103449662 A，公开日：2013.12.18，公开了一种N,N-二甲基甲酰胺废水的组合处理方法，涉及对N,N-二甲基甲酰胺废水处理的一种组合处理方法。具体方案如下：首先，DMF废水在碱性条件下分解为二甲胺和甲酸盐，然后进行吹脱，吹脱产生的二甲胺废气进入生物滴滤塔进行处理，吹脱后废水可直接进行生化处理。该发明联合物化法和生物法，提供了一种处理DMF废水的可行性工艺，通过物化方法降低了DMF废水的毒性，提高了其可生化性，然后经生化法对产生的二甲胺有机废气和废水进行深度处理；该发明相比较于现有吸附、萃取、化学氧化等处理方法解决了二次污染、再生难、效率低等问题，其不足之处在于，其处理成本较高、且生物滤池对于较高浓度的化工有机废气处理效果难以得到有效保证，导致该组合对实际化工废水处理效果并不理想，此外该发明碱化吹脱后其剩余废水中剩余DMF浓度高达1万mg/L，后续生化处理后，虽然COD较低，达到排放标准，但是其尾水氨氮并未作说明，DMF是一种有机氮化学溶剂，生物处理后有机氮首先转化成氨态氮，因该发明碱化后废水剩余DMF高达1万mg/L，氨化后氨氮高达2000mg/L左右，如此高的氨氮含量对于后续生物系统微生物负担较重，难以达标排放。