公布日：2023.10.31
申請日：2023.06.09
分類號：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
本發明涉及C02F9/00技術領域，具體為一種含DMF的工業廢水的處理工藝及其應用，至少包括以下步驟：(1)在含DMF的工業廢水中加入堿類及其氧化物進行堿解處理的同時使用氣體對廢水進行鼓泡吹脫，得到處理后廢水和二甲胺氣體；(2)鼓泡吹脫出來的二甲胺氣體采用吸收液吸收后進行吸附除雜；(3)處理后廢水進行蒸餾，得到蒸餾冷凝液、鹽和殘液，蒸餾冷凝液進行生化處理達標后排放或用于中水回用，鹽經過洗滌后出售或作為固廢處理，殘液進焚燒爐焚燒，在有效提高DMF去除率和去除效率的同時二甲胺回收率在96％以上，極大減少了環境污染、降低了生產成本，且工藝流程簡單，能耗低，便于推廣使用。
權利要求書
1.一種含DMF的工業廢水的處理工藝，其特征在于，至少包括以下步驟：(1)在含DMF的工業廢水中加入堿類及其氧化物進行堿解處理的同時使用氣體對廢水進行鼓泡吹脫，得到處理后廢水和二甲胺氣體；(2)鼓泡吹脫出來的二甲胺氣體采用吸收液吸收后進行吸附除雜；(3)處理后廢水進行蒸餾，得到蒸餾冷凝液、鹽和殘液，蒸餾冷凝液進行生化處理達標后排放或用于中水回用，鹽經過洗滌后出售或作為固廢處理，殘液進焚燒爐焚燒。
2.根據權利要求1所述的一種含DMF的工業廢水的處理工藝，其特征在于，所述步驟(1)中堿類及其氧化物選自氫氧化鈉、氫氧化鉀、氧化鈣、碳酸鈉、碳酸鉀中的至少一種。
3.根據權利要求2所述的一種含DMF的工業廢水的處理工藝，其特征在于，所述步驟(1)中堿類及其氧化物與DMF的摩爾比為(1-1.6)：1。
4.根據權利要求3所述的一種含DMF的工業廢水的處理工藝，其特征在于，所述步驟(1)中堿解處理的溫度為40～80℃，堿解處理的時間30～90min。
5.根據權利要求4所述的一種含DMF的工業廢水的處理工藝，其特征在于，所述步驟(1)中氣體為空氣或惰性氣體中的一種。
6.根據權利要求5所述的一種含DMF的工業廢水的處理工藝，其特征在于，所述步驟(1)中鼓泡吹脫時的吹脫氣液比為500～2000：1，吹脫時間30～120min。
7.根據權利要求6所述的一種含DMF的工業廢水的處理工藝，其特征在于，所述步驟(2)中吸收液為水或鹽酸水溶液。
8.根據權利要求7所述的一種含DMF的工業廢水的處理工藝，其特征在于，所述步驟(2)具體為：鼓泡吹脫出來的二甲胺氣體依次采用水、水、5-10％鹽酸水溶液進行串聯三級吸收處理得到二甲胺溶液，對二甲胺溶液進行吸附除雜得到二甲胺溶液出售品。
9.根據權利要求8所述的一種含DMF的工業廢水的處理工藝，其特征在于，所述步驟(2)中吸附除雜具體采用吸附劑進行單次或多次吸附除雜處理，所述吸附劑為活性炭、吸附樹脂、分子篩中的至少一種。
10.一種根據權利要求1-9任一項所述的一種含DMF的工業廢水的處理工藝的應用，其特征在于，應用于DMF的含量為4-20wt％，pH為3-8的工業廢水的處理。
發明內容
為了解決上述問題，本發明提供了一種含DMF的工業廢水的處理工藝，可使工業廢水中DMF去除率在99％以上，同時二甲胺回收率在96％以上，得到的二甲胺溶液出售，極大減少了環境污染、降低了生產成本，且工藝流程簡單，能耗低，便于推廣使用。
本發明一方面提供了一種含DMF的工業廢水的處理工藝，至少包括以下步驟：
(1)在含DMF的工業廢水中加入堿類及其氧化物進行堿解處理的同時使用氣體對廢水進行鼓泡吹脫，得到處理后廢水和二甲胺氣體；
(2)鼓泡吹脫出來的二甲胺氣體采用吸收液吸收后進行吸附除雜；
(3)處理后廢水進行蒸餾，得到蒸餾冷凝液、鹽和殘液，蒸餾冷凝液進行生化處理達標后排放或用于中水回用，鹽經過洗滌后出售或作為固廢處理，殘液進焚燒爐焚燒。
作為一種優選的技術方案，所述步驟(1)工業廢水中DMF的含量為4-20wt％，pH為3-8。
作為一種優選的技術方案，所述步驟(1)中堿類及其氧化物選自氫氧化鈉、氫氧化鉀、氧化鈣、碳酸鈉、碳酸鉀中的至少一種；優選的，所述步驟(1)中堿類及其氧化物與DMF的摩爾比為(1-1.6)：1。
作為一種優選的技術方案，所述步驟(1)中堿解處理的溫度為40～80℃，堿解處理的時間30～90min。
本發明提供的處理工藝，基于工業廢水的特性，匹配相應的堿類及其氧化物，保證處理后得到鹽的純度，滿足后續售賣的要求，提高工藝回收利用轉化，為企業創造額外的經濟效益。發明人在探究過程中發現，進一步控制堿類及其氧化物與DMF的摩爾比為(1-1.6)：1，尤其是在溫度為40～80℃進行堿解處理30-90min，配合鼓泡吹脫，將工業廢水中DMF的含量快速降低至0.2wt％以下，大大提高了工業廢水的可生化性。
作為一種優選的技術方案，所述步驟(1)中氣體為空氣或惰性氣體中的一種；優選的，所述步驟(1)中鼓泡吹脫時的吹脫氣液比為500～2000：1，吹脫時間30～120min。
作為一種優選的技術方案，所述步驟(1)處理后廢水中DMF的含量≤0.2wt％。
發明人在探究過程中發現，在進行堿解處理的過程中，匹配鼓泡吹脫，尤其是控制吹脫氣液比和吹脫時間，能進一步提升廢水中DMF去除率和去除效率，同時實現工業廢水中生成的二甲胺的有效分離去除，避免二甲胺殘留于廢水中影響后續處理。
作為一種優選的技術方案，所述步驟(2)中吸收液為水或鹽酸水溶液；優選的，所述步驟(2)具體為：鼓泡吹脫出來的二甲胺氣體依次采用水、水、5-10％鹽酸水溶液進行串聯三級吸收處理得到二甲胺溶液，對二甲胺溶液進行吸附除雜得到二甲胺溶液出售品。
本發明中采用水或鹽酸水溶液對鼓泡吹脫出來的二甲胺氣體進行吸收，避免二甲胺氣體釋放到空氣中造成環境污染及安全問題，發明人發現，尤其是對鼓泡吹脫出來的二甲胺氣體依次采用水、水、5-10％鹽酸水溶液進行串聯三級吸收處理得到二甲胺回收率在96％以上的二甲胺溶液，進行簡單的吸附除雜處理后即可滿足出售要求。
作為一種優選的技術方案，所述步驟(2)中吸附除雜具體采用吸附劑進行單次或多次吸附除雜處理。優選的，所述吸附劑為活性炭、吸附樹脂、分子篩中的至少一種；所述吸附樹脂為藍曉科技sepliteXDA系列或D958；所述活性炭為鄭州天辰柱狀活性炭或歐佳科粉末活性炭。優選的，所述吸附劑的用量為二甲胺溶液質量的1/20～1/5。
本發明提供的工藝，對處理后廢水進行蒸餾，蒸餾后得到的蒸餾冷凝液進行后續生化處理，大大降低了生化處理的水壓力，同時蒸餾得到的鹽可通過洗滌得到滿足出售要求，具有較好的經濟效益。
本發明的另一方面提供了一種含DMF的工業廢水的處理工藝的應用，應用于DMF的含量為4-20wt％，pH為3-8的工業廢水的處理。
有益效果
1、本發明提供了一種含DMF的工業廢水的處理工藝，可使工業廢水中DMF去除率在99％以上，同時二甲胺回收率在96％以上，得到的二甲胺溶液出售，極大減少了環境污染、降低了生產成本，且工藝流程簡單，能耗低，便于推廣使用。
2、基于本發明體系，通過控制堿類及其氧化物與DMF的摩爾比為(1-1.6)：1，尤其是在溫度為40～80℃進行堿解處理30-90min，配合鼓泡吹脫，將工業廢水中DMF的含量快速降低至0.2wt％以下，大大提高了工業廢水的可生化性。
3、本發明提供的處理工藝，在進行堿解處理的過程中，匹配鼓泡吹脫，尤其是控制吹脫氣液比和吹脫時間，能進一步提升廢水中DMF去除率和去除效率，同時實現工業廢水中生成的二甲胺的有效分離去除，避免二甲胺殘留于廢水中影響后續處理。
4、本發明中通過對鼓泡吹脫出來的二甲胺氣體依次采用水、水、5-10％鹽酸水溶液進行串聯三級吸收處理得到二甲胺回收率在96％以上的二甲胺溶液，進行簡單的吸附除雜處理后即可滿足出售要求。
5、本發明提供的工藝，對處理后廢水進行蒸餾，蒸餾后得到的蒸餾冷凝液進行后續生化處理，大大降低了生化處理的水壓力，同時蒸餾得到的鹽可通過洗滌滿足出售要求，具有較好的經濟效益。
（發明人：林崟;董壘;丁天琪;嚴鑫;張小宏;張志勇）
