申请日2018.05.15
公开(公告)日2018.09.28
IPC分类号C02F1/467; C02F1/72; C02F101/38
摘要
本发明提供了一种酸性含DMF废水的电芬顿氧化处理方法。该电芬顿氧化处理方法包括对酸性含DMF废水进行电芬顿氧化处理，其中酸性含DMF废水的pH值为1～3.5。采用电芬顿氧化法对酸性含DMF废水进行处理，电芬顿氧化工艺的电极氧化能力较普通芬顿氧化工艺的氧化能力强，且不需要添加电解质和溶剂，使得所需的芬顿试剂种类大大减少，因此简化了电解体系，使得DMF可以针对性地被高效氧化;且废水的酸性环境提供了更好的导电条件，进而进一步促进了电芬顿电解氧化的效率。本申请的方法不仅可以使DMF高效分解，而且通过电解氧化和电芬顿氧化协同作用，可氧化废液中的大部分有机物质，能够高效降解废水的COD。
翻译权利要求书
1.一种酸性含DMF废水的电芬顿氧化处理方法，其特征在于，所述电芬顿氧化处理方法包括对所述酸性含DMF废水进行电芬顿氧化处理，其中所述酸性含DMF废水的pH值为1～3.5。
2.根据权利要求1所述的电芬顿氧化处理方法，其特征在于，所述电芬顿氧化处理方法包括：
将所述酸性含DMF废水与催化剂的混合液置于电解槽内;
将阳极和阴极置于所述混合液中，且在向所述阴极通入空气或氧气下对所述混合液进行电解处理。
3.根据权利要求2所述的电芬顿氧化处理方法，其特征在于，所述阳极选自石墨、网状玻璃态碳、碳毡、金属铁、涂层钛阳极、PbO2和铅合金中的任意一种，优选所述阴极选自石墨、碳毡、网状玻璃态碳、金属铁、金属铜、金属镍以及以上各种金属的三维泡沫金属电极中的任意一种。
4.根据权利要求2所述的电芬顿氧化处理方法，其特征在于，所述催化剂选自铁盐、亚铁盐和铜盐中的任意一种，优选所述铁盐为FeCl3、Fe(OAc)3或Fe2(SO4)3，所述亚铁盐为FeCl2、Fe(OAc)2、FeSO4，所述铜盐为CuCl2或CuSO4。
5.根据权利要求2所述的电芬顿氧化处理方法，其特征在于，所述催化剂相对于所述酸性含DMF废水的用量为0.0005～0.1mmol/L。
6.根据权利要求2所述的电芬顿氧化处理方法，其特征在于，所述空气或氧气的通入速度为100～300mL/min。
7.根据权利要求2所述的电芬顿氧化处理方法，其特征在于，所述电解处理在恒定电流下进行。
8.根据权利要求2所述的电芬顿氧化处理方法，其特征在于，所述电解处理的电流密度为30～80mA/cm2。
9.根据权利要求1所述的电芬顿氧化处理方法，其特征在于，所述酸性含DMF废水的COD为10000～500000mg/L。
说明书
酸性含DMF废水的电芬顿氧化处理方法
技术领域
本发明涉及化工医药废水处理领域，具体而言，涉及一种酸性含DMF废水的电芬顿氧化处理方法。
背景技术
目前，工业上处理含DMF废水的方法主要有生物法、物理法(吸附、萃取)、化学法(催化氧化、碱性水解)等。生物法处理DMF废水处理时间长，降解不彻底且DMF会使微生物中毒，对生物处理造成极大冲击;物理法中的吸附法的可再生性差、萃取中使用的有机物存在二次污染的可能性;化学法即DMF在碱作用下分解为二甲胺和甲酸盐，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。
国内方面处理含DMF废水近年来也颇有进展。申请号为201510725251.0的专利申请的处理方法，尽管可有效降解DMF，但却要求进水总氮含量≤200mg/L(DMF约1000ppm)才可。在申请号为201410546709.1的专利申请则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，该预处理方法仅仅是使DMF在酸性下发生水解，DMF酸解生成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。
另外，高级氧化技术处理化工医药类废水近年来备受关注。芬顿氧化法就是其中之一，且电芬顿氧化工艺相对于芬顿氧化，不仅可以省去诸多芬顿试剂和氧化剂，还可以充分利用电极的氧化能力，达到事半功倍的效果。但是，由于化工医药类废水成分复杂，导致目前电芬顿氧化法在化工医药类废水处理中的应用也是处于研究阶段，且没有成熟的电芬顿氧化工艺应用至酸性含DMF废水的处理中。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种酸性含DMF废水的电芬顿氧化处理方法，以解决现有技术方法处理酸性含DMF废水处理不彻底的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种酸性含DMF废水的电芬顿氧化处理方法，电芬顿氧化处理方法包括对酸性含DMF废水进行电芬顿氧化处理，其中酸性含DMF废水的pH值为1～3.5。
进一步地，上述电芬顿氧化处理方法包括：将酸性含DMF废水与催化剂的混合液置于电解槽内;将阳极和阴极置于混合液中，且在向阴极通入空气或氧气下对混合液进行电解处理。
进一步地，上述阳极选自石墨、网状玻璃态碳、碳毡、金属铁、涂层钛阳极、PbO2和铅合金中的任意一种，优选阴极选自石墨、碳毡、网状玻璃态碳、金属铁、金属铜、金属镍以及以上各种金属的三维泡沫金属电极中的任意一种。
进一步地，上述催化剂选自铁盐、亚铁盐和铜盐中的任意一种，优选铁盐为FeCl3、Fe(OAc)3或Fe2(SO4)3，亚铁盐为FeCl2、Fe(OAc)2、FeSO4，铜盐为CuCl2或CuSO4。
进一步地，上述催化剂相对于酸性含DMF废水的用量为0.0005～0.1mmol/L。
进一步地，上述空气或氧气的通入速度为100～300mL/min。
进一步地，上述电解处理在恒定电流下进行。
进一步地，上述电解处理的电流密度为30～80mA/cm2。
进一步地，上述酸性含DMF废水的COD为10000～500000mg/L。
应用本发明的技术方案，采用电芬顿氧化法对酸性含DMF废水进行处理，电芬顿氧化工艺的电极氧化能力较普通芬顿氧化工艺的氧化能力强，且相对于普通芬顿氧化工艺，不需要添加电解质和溶剂，使得所需的芬顿试剂种类大大减少，因此简化了电解体系，使得DMF可以针对性地被高效氧化;且废水的酸性环境提供了更好的导电条件，进而进一步促进了电芬顿电解氧化的效率。经过试验验证，采用电芬顿氧化法对酸性含DMF废水进行处理，不仅可以使DMF高效分解，而且通过电解氧化和电芬顿氧化协同作用，可氧化废液中的大部分有机物质，能够高效降解废水的COD，使其中的污染物得到彻底分解。
