公布日：2023.10.31
申请日：2023.06.09
分类号：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/24(2023.01)N;C02F1/04(2023.01)N;C02F1/00(2023.01)N;C02F101/30(2006.01)N
摘要
本发明涉及C02F9/00技术领域，具体为一种含DMF的工业废水的处理工艺及其应用，至少包括以下步骤：(1)在含DMF的工业废水中加入碱类及其氧化物进行碱解处理的同时使用气体对废水进行鼓泡吹脱，得到处理后废水和二甲胺气体；(2)鼓泡吹脱出来的二甲胺气体采用吸收液吸收后进行吸附除杂；(3)处理后废水进行蒸馏，得到蒸馏冷凝液、盐和残液，蒸馏冷凝液进行生化处理达标后排放或用于中水回用，盐经过洗涤后出售或作为固废处理，残液进焚烧炉焚烧，在有效提高DMF去除率和去除效率的同时二甲胺回收率在96％以上，极大减少了环境污染、降低了生产成本，且工艺流程简单，能耗低，便于推广使用。
权利要求书
1.一种含DMF的工业废水的处理工艺，其特征在于，至少包括以下步骤：(1)在含DMF的工业废水中加入碱类及其氧化物进行碱解处理的同时使用气体对废水进行鼓泡吹脱，得到处理后废水和二甲胺气体；(2)鼓泡吹脱出来的二甲胺气体采用吸收液吸收后进行吸附除杂；(3)处理后废水进行蒸馏，得到蒸馏冷凝液、盐和残液，蒸馏冷凝液进行生化处理达标后排放或用于中水回用，盐经过洗涤后出售或作为固废处理，残液进焚烧炉焚烧。
2.根据权利要求1所述的一种含DMF的工业废水的处理工艺，其特征在于，所述步骤(1)中碱类及其氧化物选自氢氧化钠、氢氧化钾、氧化钙、碳酸钠、碳酸钾中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的一种含DMF的工业废水的处理工艺，其特征在于，所述步骤(1)中碱类及其氧化物与DMF的摩尔比为(1-1.6)：1。
4.根据权利要求3所述的一种含DMF的工业废水的处理工艺，其特征在于，所述步骤(1)中碱解处理的温度为40～80℃，碱解处理的时间30～90min。
5.根据权利要求4所述的一种含DMF的工业废水的处理工艺，其特征在于，所述步骤(1)中气体为空气或惰性气体中的一种。
6.根据权利要求5所述的一种含DMF的工业废水的处理工艺，其特征在于，所述步骤(1)中鼓泡吹脱时的吹脱气液比为500～2000：1，吹脱时间30～120min。
7.根据权利要求6所述的一种含DMF的工业废水的处理工艺，其特征在于，所述步骤(2)中吸收液为水或盐酸水溶液。
8.根据权利要求7所述的一种含DMF的工业废水的处理工艺，其特征在于，所述步骤(2)具体为：鼓泡吹脱出来的二甲胺气体依次采用水、水、5-10％盐酸水溶液进行串联三级吸收处理得到二甲胺溶液，对二甲胺溶液进行吸附除杂得到二甲胺溶液出售品。
9.根据权利要求8所述的一种含DMF的工业废水的处理工艺，其特征在于，所述步骤(2)中吸附除杂具体采用吸附剂进行单次或多次吸附除杂处理，所述吸附剂为活性炭、吸附树脂、分子筛中的至少一种。
10.一种根据权利要求1-9任一项所述的一种含DMF的工业废水的处理工艺的应用，其特征在于，应用于DMF的含量为4-20wt％，pH为3-8的工业废水的处理。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种含DMF的工业废水的处理工艺，可使工业废水中DMF去除率在99％以上，同时二甲胺回收率在96％以上，得到的二甲胺溶液出售，极大减少了环境污染、降低了生产成本，且工艺流程简单，能耗低，便于推广使用。
本发明一方面提供了一种含DMF的工业废水的处理工艺，至少包括以下步骤：
(1)在含DMF的工业废水中加入碱类及其氧化物进行碱解处理的同时使用气体对废水进行鼓泡吹脱，得到处理后废水和二甲胺气体；
(2)鼓泡吹脱出来的二甲胺气体采用吸收液吸收后进行吸附除杂；
(3)处理后废水进行蒸馏，得到蒸馏冷凝液、盐和残液，蒸馏冷凝液进行生化处理达标后排放或用于中水回用，盐经过洗涤后出售或作为固废处理，残液进焚烧炉焚烧。
作为一种优选的技术方案，所述步骤(1)工业废水中DMF的含量为4-20wt％，pH为3-8。
作为一种优选的技术方案，所述步骤(1)中碱类及其氧化物选自氢氧化钠、氢氧化钾、氧化钙、碳酸钠、碳酸钾中的至少一种；优选的，所述步骤(1)中碱类及其氧化物与DMF的摩尔比为(1-1.6)：1。
作为一种优选的技术方案，所述步骤(1)中碱解处理的温度为40～80℃，碱解处理的时间30～90min。
本发明提供的处理工艺，基于工业废水的特性，匹配相应的碱类及其氧化物，保证处理后得到盐的纯度，满足后续售卖的要求，提高工艺回收利用转化，为企业创造额外的经济效益。发明人在探究过程中发现，进一步控制碱类及其氧化物与DMF的摩尔比为(1-1.6)：1，尤其是在温度为40～80℃进行碱解处理30-90min，配合鼓泡吹脱，将工业废水中DMF的含量快速降低至0.2wt％以下，大大提高了工业废水的可生化性。
作为一种优选的技术方案，所述步骤(1)中气体为空气或惰性气体中的一种；优选的，所述步骤(1)中鼓泡吹脱时的吹脱气液比为500～2000：1，吹脱时间30～120min。
作为一种优选的技术方案，所述步骤(1)处理后废水中DMF的含量≤0.2wt％。
发明人在探究过程中发现，在进行碱解处理的过程中，匹配鼓泡吹脱，尤其是控制吹脱气液比和吹脱时间，能进一步提升废水中DMF去除率和去除效率，同时实现工业废水中生成的二甲胺的有效分离去除，避免二甲胺残留于废水中影响后续处理。
作为一种优选的技术方案，所述步骤(2)中吸收液为水或盐酸水溶液；优选的，所述步骤(2)具体为：鼓泡吹脱出来的二甲胺气体依次采用水、水、5-10％盐酸水溶液进行串联三级吸收处理得到二甲胺溶液，对二甲胺溶液进行吸附除杂得到二甲胺溶液出售品。
本发明中采用水或盐酸水溶液对鼓泡吹脱出来的二甲胺气体进行吸收，避免二甲胺气体释放到空气中造成环境污染及安全问题，发明人发现，尤其是对鼓泡吹脱出来的二甲胺气体依次采用水、水、5-10％盐酸水溶液进行串联三级吸收处理得到二甲胺回收率在96％以上的二甲胺溶液，进行简单的吸附除杂处理后即可满足出售要求。
作为一种优选的技术方案，所述步骤(2)中吸附除杂具体采用吸附剂进行单次或多次吸附除杂处理。优选的，所述吸附剂为活性炭、吸附树脂、分子筛中的至少一种；所述吸附树脂为蓝晓科技sepliteXDA系列或D958；所述活性炭为郑州天辰柱状活性炭或欧佳科粉末活性炭。优选的，所述吸附剂的用量为二甲胺溶液质量的1/20～1/5。
本发明提供的工艺，对处理后废水进行蒸馏，蒸馏后得到的蒸馏冷凝液进行后续生化处理，大大降低了生化处理的水压力，同时蒸馏得到的盐可通过洗涤得到满足出售要求，具有较好的经济效益。
本发明的另一方面提供了一种含DMF的工业废水的处理工艺的应用，应用于DMF的含量为4-20wt％，pH为3-8的工业废水的处理。
有益效果
1、本发明提供了一种含DMF的工业废水的处理工艺，可使工业废水中DMF去除率在99％以上，同时二甲胺回收率在96％以上，得到的二甲胺溶液出售，极大减少了环境污染、降低了生产成本，且工艺流程简单，能耗低，便于推广使用。
2、基于本发明体系，通过控制碱类及其氧化物与DMF的摩尔比为(1-1.6)：1，尤其是在温度为40～80℃进行碱解处理30-90min，配合鼓泡吹脱，将工业废水中DMF的含量快速降低至0.2wt％以下，大大提高了工业废水的可生化性。
3、本发明提供的处理工艺，在进行碱解处理的过程中，匹配鼓泡吹脱，尤其是控制吹脱气液比和吹脱时间，能进一步提升废水中DMF去除率和去除效率，同时实现工业废水中生成的二甲胺的有效分离去除，避免二甲胺残留于废水中影响后续处理。
4、本发明中通过对鼓泡吹脱出来的二甲胺气体依次采用水、水、5-10％盐酸水溶液进行串联三级吸收处理得到二甲胺回收率在96％以上的二甲胺溶液，进行简单的吸附除杂处理后即可满足出售要求。
5、本发明提供的工艺，对处理后废水进行蒸馏，蒸馏后得到的蒸馏冷凝液进行后续生化处理，大大降低了生化处理的水压力，同时蒸馏得到的盐可通过洗涤满足出售要求，具有较好的经济效益。
（发明人：林崟;董垒;丁天琪;严鑫;张小宏;张志勇）
