CN105198174B - 一种有机氮dmf化工废水的处理方法 - Google Patents

Abstract

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。

Description

一种有机氮DMF化工废水的处理方法

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。

中国发明专利，授权公告号CN 102295391 B，授权公告日2012.12.26，公开了一种PU革废水处理方法，包括以下步骤：步骤一：将PU革生产中的废水分类处置；步骤二：进行生物预处理；步骤三：进行高效氨氮吹脱处理；步骤四：进行混凝沉淀处理；步骤五：进行两级A1/O1-A2/O2生物脱氮处理；步骤六：进行气浮处理；步骤七：进行机械过滤处理。该发明能够去除废水中的COD和氨氮，确保废水处理达标排放，解决高浓度废水对处理系统冲击及废水中DMF厌氧水解后氨氮浓度增加导致生物脱氮能力下降的影响，减少运行费用，并可将经处理后的废水用于生产，产生良好的经济效益。其不足之处在于：该发明专利高氮废水进入生物预处理设备之前，需要经过多步繁琐的预处理，如20％质量浓度的DMF废水首先经过精制蒸馏回收DMF，一些较低浓度COD的废水可进行循环使用，这对于废水的清污分流，高低浓废水分流等要求较高。此外，该发明使用厌氧池对于高DMF废水进行预处理，其浓度要求并未限制清楚，众所周知，生物法利用微生物降解废水中污染物质，从而实现大分子的破环，降解去除的目的，但是微生物对于有毒有害的化学污染物(如DMF)有耐受限度，较高浓度的DMF可使得微生物失活，从而导致处理效果不理想，难以达到预期出水要求；另外，该发明专利生物处理结构单元较为复杂，使用厌氧+一次沉淀+缺氧(A)+好氧(O)+缺氧(A)+好氧(O)+二次沉淀池+气浮+机械过滤，其处理流程相当复杂，从而使得废水处理结构单元成本大幅度提高。

发明内容

1.要解决的问题

针对现有技术中化工企业排放的高浓度有机氮DMF化工废水难处理的问题，本发明提出了一种有机氮DMF化工废水的处理方法，它通过碱化+热吹脱的物化处理系统耦合O/A/O的生化处理系统，解决了这一难题，出水氨氮低于15mg/L，能够达标排放。

2.技术方案

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种有机氮DMF化工废水的处理方法，步骤如下：

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；DMF碱化产生的二甲胺有机气体，利用第一级水吸收塔和第二级吸收塔吸收热吹脱塔吹脱出的二甲胺气体，其水吸收液二甲胺质量浓度可达25～40％，能够作为DMF溶剂合成反应物，直接回收利用，节省了企业废水处理成本，而且实现高有机氮化工废水的资源回收利用的目标。

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，两个吸收塔均属于板式塔，第二级吸收塔处理后的尾气高空排放，塔内二甲胺吸收液为水，该二甲胺吸收液质量浓度可达25～40％，第二级吸收塔处理后的尾气浓度低于2mg/L，满足二甲胺职业卫生标准(GBZ 2-2002)排放标准(≤5mg/L)。

E、热吹脱塔内废水经过热吹脱后，废水输送到生化调节池，热吹脱塔吹脱后的剩余废水中DMF分解去除率高于90％，剩余废水中含有极少量的DMF分子，少量残存二甲胺，其总氮浓度低于200mg/L；

F、生化调节池的出水进入生化好氧池I，生化调节池主要作用调节水质，将进入生化处理系统的废水水质混合均匀，保证进入后续生化好氧池的废水水质均一；生化好氧池I主要作用是将进入生化好氧池I的有机氮如残留未分解完全的DMF、部分残留的二甲胺、其余废水中的氨氮转化成硝态氮，发生硝化作用，此阶段生化好氧池I可将原水中70％氮素转化成硝态氮，同时可降解部分COD，该生化好氧池I主要作用是进行氨氮的硝化作用，同时去除少部分COD；

G、生化好氧池I的出水输送入生化缺氧池，生化缺氧池主要将生化好氧池I出水中硝态氮进行反硝化，实现硝态氮变成氮气，从而达到氮素去除的目的；

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，一部分回流至生化缺氧池，另一部分输送到二次沉淀池，生化好氧池II可将生化缺氧池出水中，在生化好氧池I中未完成硝化的氨氮再次进行硝化反应，同时降解大部分剩余的COD，该生化好氧池II主要作用是进行降解COD，并完成部分氨氮硝化作用，生化好氧池II的硝化液回流至生化缺氧池，完成硝态氮的反硝化作用；

I、二次沉淀池污泥回流至生化好氧池I，保证生化好氧池I、生化缺氧池、生化好氧池II内的污泥浓度，二次沉淀池的目的主要将泥水进行分离，上清液出水氨氮低于15mg/L，满足江苏省地方标准《化学工业主要水污染物排放标准》DB32/939-2006一级A标准，出水能够直接排放。

优选地，物化收集池中DMF浓度≤5000mg/L，其中，总氮≤1000mg/L，如果DMF浓度不满足此条件，经过实验室测试化验，通过进水流量来调节，以使DMF浓度在此范围内，便于后续处理。

优选地，碱化调节池内所用碱为氢氧化钠，用量为废水质量的0.3～0.5％，通过搅拌机搅拌，搅拌速率50～80rpm，搅拌时间20min。

优选地，热吹脱塔内的加热源用水蒸气，吹脱气为空气，吹脱设备为风机，塔体水温60～80℃，吹脱时间30～60min，气液体积比300～500:1。

优选地，热吹脱塔的尾气从第一级吸收塔的塔底进入，吸收剂为水，从第一级吸收塔的塔顶进入，吸收剂通过外部的内循环泵I输送到塔顶，从塔顶向下流，尾气从塔顶排出，进入第二级吸收塔的底部，第二级吸收塔的设置同第一级吸收塔一样，第二级吸收塔的尾气高空排放。第一级吸收塔和第二级吸收塔内的二甲胺水溶液质量浓度均可达25～40％之间，可直接用于工厂DMF溶剂化工产品的生产。

优选地，热吹脱塔内的废水输送到生化调节池，通过实验室测试化验调节其pH：6～9，COD:1000～2000mg/L，总氮≤200mg/L。

优选地，生化调节池废水进入生化好氧池I，控制水力停留时间：12h，污泥浓度：3000～4000mg/L，溶解氧：5mg/L≤DO≤6mg/L。

优选地，生化好氧池I的废水进入生化缺氧池，根据进水流量控制水力停留时间：12h，通过在线污泥浓度计检测控制污泥浓度：4000～5000mg/L，通过在线溶解氧仪器检测控制溶解氧：0.2mg/L≤DO≤0.5mg/L。

优选地，生化缺氧池废水进入生化好氧池II，根据进水流量控制水力停留时间：24h，通过在线污泥浓度计检测控制污泥浓度：3000～3500mg/L，通过在线溶解氧仪器检测控制溶解氧：4mg/L≤DO≤5mg/L，生化好氧池II硝化液回流至生化缺氧池的回流比：200％。

优选地，二次沉淀池的污泥回流至生化好氧池I，其回流比：150％。

本发明的步骤A-D为物化处理系统的处理步骤，步骤E-I为生化处理系统的处理步骤，将碱化+热吹脱耦合O/A/O生化处理工艺，对DMF废水进行处理，对碱化产物二甲胺进行吸收回收利用的同时，也对尾水进行了生化处理。一般的化工企业，含有有机氮DMF的废水处理工艺如下：生化调节池+UASB+A/O+二次沉淀池+混凝沉淀，或者生化调节池+A/A/O+二次沉淀池+混凝沉淀，其出水难以达标排放，当废水中含有的DMF浓度：2500mg/L≤DMF浓度≤5000mg/L时候，其出水氨氮可达100～300mg/L，其出水氨氮难以达标排放。本发明创造性的通过碱化+热吹脱物化处理系统耦合生化处理系统O/A/O，解决了这一难题，其出水氨氮满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB 18918－2002，一级B标准，氨氮低于15mg/L，并满足江苏省地方标准《化学工业主要水污染物排放标准》DB32/939-2006一级A标准。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的有益效果为：

(1)本发明的步骤A-D为物化处理系统的处理步骤，步骤E-I为生化处理系统的处理步骤，将碱化+热吹脱耦合O/A/O生化处理工艺，对DMF废水进行处理，对碱化产物二甲胺进行吸收回收利用的同时，也对尾水进行了生化处理；一般的化工企业，含有有机氮DMF的废水处理工艺如下：生化调节池+UASB+A/O+二次沉淀池+混凝沉淀，或者生化调节池+A/A/O+二次沉淀池+混凝沉淀，其出水难以达标排放，当废水中含有的DMF浓度：2500mg/L≤DMF浓度≤5000mg/L时候，其出水氨氮可达100～300mg/L，其出水氨氮难以达标排放；本发明创造性的通过碱化+热吹脱物化处理系统耦合生化处理系统O/A/O，解决了这一难题，其出水氨氮满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB 18918－2002，一级B标准，氨氮低于15mg/L，并满足江苏省地方标准《化学工业主要水污染物排放标准》DB32/939-2006一级A标准；

(2)本发明同时可回收DMF碱化产生的二甲胺有机气体，其水吸收液二甲胺质量浓度可达25～40％，可直接回收利用，节省了企业废水处理成本，而且实现高有机氮化工废水的资源回收利用的目标；

(3)本发明碱化加热吹脱后DMF去除率高大90％，废水总氮低于200mg/L，从而保证碱化加热吹脱后的废水进入后续生物处理单元的总氮含量低于200mg/L，生物处理出水氨氮含量低于15mg/L，COD低于80mg/L，出水水质满足江苏省地方标准《化学工业主要水污染物排放标准》DB32/939-2006一级A标准，出水能够直接排放；

(4)本发明处理流程简单，对于水质分类要求并不严苛，本发明首先使用碱化加热吹脱+好氧池I(O)+缺氧池(A)+好氧池II(O)+二次沉淀，其处理流程简单，处理成本大幅度降低，且可回收利用DMF碱化吹脱产物二甲胺，具有较高的经济价值，同时尾水出水指标稳定达到江苏省地方标准《化学工业主要水污染物排放标准》DB32/939-2006一级A标准。

附图说明

图1为本发明的物化处理流程图；

图2为本发明的生化处理流程图。

流程图中的标号说明：

1、物化收集池，2、提升泵I，3、碱化调节池，4、搅拌机，5、提升泵II，6、热吹脱塔，7、水蒸气进气管，8、水蒸气冷凝水出管，9、空气曝气头，10、风机，11、在线检测温度仪，12、第一级吸收塔，13、第二级吸收塔，14、内循环泵I，15、内循环泵II，16、真空泵，17、生化调节池，18、生化好氧池I，19、生化缺氧池，20、生化好氧池II，21、二次沉淀池。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细描述。

实施例1

废水中N,N-二甲基甲酰胺(DMF)属于化工企业常用的有机溶剂，应用较为广泛，特别是在化工染料、医药及其中间体生产中使用较为平凡。但是其使用带来的废水有机氮问题较为突出，其含量一般低于0.5％，经过生化系统处理后，有机氮DMF转化成氨氮，导致生化出水氨氮高达200mg/L，严重超标；为解决这一问题，本发明提出了一种有机氮DMF化工废水的处理方法。

如图1为本发明的物化处理流程图；物化收集池1顶部左侧设有废水进水口，物化收集池1顶部与碱化调节池3的顶部连通，连通的管道上设有提升泵I2，碱化调节池3内设有搅拌机4，碱化调节池3的侧面底部出水口与热吹脱塔6的侧面底部连通，连通的管道上设有提升泵II5，热吹脱塔6内设有温度传感器，与外部的在线检测温度仪11连接，用于检测热吹脱塔6内温度，热吹脱塔6侧面上部设有水蒸气进气管7，热吹脱塔6侧面下部设有水蒸气冷凝水出管8，热吹脱塔6底部设有空气曝气头9，空气曝气头9管道的出口与风机10连接，用于曝气，热吹脱塔6顶部的尾气出口与第一级吸收塔12的侧面底部连通，第一级吸收塔12的顶部通过水泵添加水吸收剂，第一级吸收塔12侧面的顶部和底部通过管道连通，管道上设有内循环泵I14，第一级吸收塔12顶部的尾气出口与第二级吸收塔13的侧面底部连通，第二级吸收塔13的设置同第一级吸收塔12，第二级吸收塔13的顶部通过水泵添加水吸收剂，第二级吸收塔13侧面的顶部和底部通过管道连通，管道上设有内循环泵II15，第二级吸收塔13顶部的尾气出口管道上设有真空泵16。

如图2为本发明的生化处理流程图，热吹脱塔6处理后的废水通过管道使用水泵泵入生化调节池17，生化调节池17与生化好氧池I18的顶部连通，生化好氧池I18的出水口与生化缺氧池19连通，生化缺氧池19出水口与生化好氧池II20连通，生化好氧池II20的消化液回流到生化缺氧池19内，生化好氧池II20的出水口与二次沉淀池21连通，二次沉淀池21的污泥回流到好氧池I18内。

一种有机氮DMF化工废水的处理方法，步骤如下：

A、高浓度DMF废水流入物化收集池1；通过实验室测试化验来调节，物化收集池1中DMF浓度≤5000mg/L，其中，总氮≤1000mg/L，如果DMF浓度不满足此条件，经过实验室测试化验，通过进水流量来调节，以使DMF浓度在此范围内，便于后续处理。

B、物化收集池1的废水输送到碱化调节池3；DMF碱化产生的二甲胺有机气体，利用第一级水吸收塔12和第二级吸收塔13吸收热吹脱塔6吹脱出的二甲胺气体，其水吸收液二甲胺质量浓度可达25～40％，能够作为DMF溶剂合成反应物，直接回收利用，节省了企业废水处理成本，而且实现高有机氮化工废水的资源回收利用的目标。

C、碱化调节池3内所用碱为氢氧化钠，用量为废水质量的0.3～0.5％，通过搅拌机搅拌，搅拌速率50～80rpm，搅拌时间20min，碱化调节池3的出水输送到热吹脱塔6；

D、热吹脱塔6内的加热源用水蒸气，吹脱气为空气，吹脱设备为风机，塔体水温60～80℃，吹脱时间30～60min，气液体积比300～500:1，热吹脱塔6的尾气用两级吸收塔串联吸收，两个吸收塔均属于板式塔，热吹脱塔6的尾气从第一级吸收塔12的塔底进入，吸收剂为水，从第一级吸收塔12的塔顶进入塔底，吸收剂通过外部的内循环泵I14输送到塔顶，从塔顶向下流，尾气从塔顶排出，进入第二级吸收塔13的底部，第二级吸收塔13的设置同第一级吸收塔12一样，吸收剂为水，从第二级吸收塔13的塔顶进入塔底，吸收剂通过外部的内循环泵II15输送到塔顶，从塔顶向下流，第二级吸收塔13的尾气浓度低于2mg/L，满足二甲胺职业卫生标准(GBZ 2-2002)排放标准(≤5mg/L)，尾气直接高空排放。第一级吸收塔12和第二级吸收塔13内的二甲胺水溶液质量浓度可达25～40％之间，可直接用于工厂DMF溶剂化工产品的生产。

E、热吹脱塔6内废水经过热吹脱后，热吹脱塔6内的废水输送到生化调节池17，通过实验室测试化验调节其pH：6～9，COD:1000～2000mg/L，总氮≤200mg/L。热吹脱塔6吹脱后的剩余废水中DMF分解去除率高于90％，剩余废水中含有极少量的DMF分子，少量残存二甲胺，其总氮浓度低于200mg/L；

F、生化调节池17废水进入生化好氧池I18，控制水力停留时间：12h，污泥浓度：3000～4000mg/L，溶解氧：5mg/L≤DO≤6mg/L。生化调节池主要作用调节水质，使进入生化处理系统的废水水质混合均匀，保证进入后续生化好氧池的废水水质均一；生化好氧池I18的主要作用是将进入生化好氧池I18的有机氮如残留未分解完全的DMF、部分残留的二甲胺、其余废水中的氨氮转化成硝态氮，发生硝化作用，此阶段生化好氧池I18可将原水中70％氮素转化成硝态氮，同时可降解部分COD，该生化好氧池I18主要作用是进行氨氮的硝化作用，同时去除少部分COD；

G、生化好氧池I18的废水进入生化缺氧池19，根据进水流量控制水力停留时间：12h，通过在线污泥浓度计检测控制污泥浓度：4000～5000mg/L，通过在线溶解氧仪器检测控制溶解氧：0.2mg/L≤DO≤0.5mg/L。生化缺氧池19主要将生化好氧池I18出水中硝态氮进行反硝化，实现硝态氮变成氮气，从而达到氮素去除的目的；

H、生化缺氧池19废水进入生化好氧池II20，根据进水流量控制水力停留时间：24h，通过在线污泥浓度计检测控制污泥浓度：3000～3500mg/L，通过在线溶解氧仪器检测控制溶解氧：4mg/L≤DO≤5mg/L，生化好氧池II20硝化液回流至生化缺氧池19的回流比：200％，生化好氧池II20的硝化液，一部分回流至生化缺氧池19，另一部分输送到二次沉淀池21，生化好氧池II20可将生化缺氧池19出水中在生化好氧池I18中未完成硝化的氨氮再次进行硝化反应，同时降解大部分剩余的COD，该生化好氧池II20主要作用是进行降解出去COD，并完成部分氨氮硝化作用，生化好氧池II20的硝化液回流至生化缺氧池19，完成硝态氮的反硝化作用；

I、二次沉淀池21的污泥回流至生化好氧池I18，其回流比：150％；保证生化好氧池I18、生化缺氧池19、生化好氧池II20内的污泥浓度，二次沉淀池21的目的主要将泥水进行分离，上清液出水氨氮低于15mg/L，江苏省地方标准《化学工业主要水污染物排放标准》DB32/939-2006一级A标准。

本发明的步骤A-D为物化处理系统的处理步骤，步骤E-I为生化处理系统的处理步骤，将碱化+热吹脱耦合O/A/O生化处理工艺，对DMF废水进行处理，对碱化产物二甲胺进行吸收回收利用的同时，也对尾水进行了生化处理。一般的化工企业，含有有机氮DMF的废水处理工艺如下：生化调节池+UASB+A/O+二次沉淀池+混凝沉淀，或者生化调节池+A/A/O+二次沉淀池+混凝沉淀，其出水难以达标排放，当废水中含有的DMF浓度：2500mg/L≤DMF浓度≤5000mg/L时候，其出水氨氮可达100～300mg/L，其出水氨氮难以达标排放。本发明创造性的通过碱化+热吹脱物化处理系统耦合生化处理系统O/A/O，解决了这一难题，其出水氨氮满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB 18918－2002，一级B标准，氨氮低于15mg/L，并满足江苏省地方标准《化学工业主要水污染物排放标准》DB32/939-2006一级A标准。

公开号为CN 103449662 A，专利名称为一种N,N-二甲基甲酰胺废水的组合处理方法，在该发明中吹脱碱性条件所需的氢氧化钠投加量为10-20g/L，吹脱反应时间为1-2h，本发明碱化氢氧化钠投加量相比较于该发明减少50～80％，空气吹脱时间减少50％以上，处理成本大幅度降低。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，而本发明，碱化加热吹脱后DMF去除率高大90％，废水总氮低于200mg/L，从而保证碱化加热吹脱后的废水进入后续生物处理单元的总氮含量低于200mg/L，生物处理出水氨氮含量低于15mg/L，COD低于80mg/L，出水水质满足江苏省地方标准《化学工业主要水污染物排放标准》DB32/939-2006一级A标准，出水能够直接排放。

本发明专利处理流程简单，对于水质分类要求并不严苛，本发明首先使用碱化加热吹脱+好氧池I(O)+缺氧池(A)+好氧池II(O)+二次沉淀，其处理流程简单，处理成本大幅度降低，且可回收利用DMF碱化吹脱产物二甲胺，具有较高的经济价值，同时尾水出水指标稳定达到江苏省地方标准《化学工业主要水污染物排放标准》DB32/939-2006一级A标准。

实施例2

江苏盐城沿海化工园区某医药类化工厂，其生产某医药中间体，大量使用DMF作为反应溶剂，含有DMF溶剂的母液废水经过减压蒸馏回收DMF后，其中DMF含量还是较高，其浓度为2500mg/L，废水COD1300mg/L，总氮500mg/L。现对废水进行处理，其步骤同实施例1。

其中，步骤B中，碱化调节池2内所用碱为氢氧化钠，用量为废水质量的0.3％，通过搅拌机4搅拌，搅拌速率50rpm，搅拌时间20min；

步骤C中，塔体水温60℃，吹脱时间30min，气液体积比300:1；

步骤E中，生化调节池17内的废水pH为6，COD为1000mg/L，总氮为200mg/L；

步骤F中，生化好氧池I18，污泥浓度为3000mg/L，溶解氧DO为5mg/L；

步骤G中，生化缺氧池19，污泥浓度为4000mg/L，溶解氧DO为0.2mg/L；

步骤H中，生化好氧池II20，污泥浓度为3000mg/L，溶解氧DO为4mg/L；其他部分同实施例1。经过处理后的出水含量为15mg/L以下，第一级吸收塔12排出的二甲胺水吸收液质量浓度为25％。

实施例3

江苏连云港沿海化工园区某医药类化工厂，其生产医药类产品，DMF作为反应溶剂，排放含有DMF溶剂的母液中DMF浓度大概在300g/L，废水经过减压蒸馏回收DMF后，尾水中DMF浓度为5000mg/L，废水COD2000mg/L，总氮1000mg/L。现对废水进行处理，其步骤同实施例1。

其中，步骤B中，碱化调节池2内所用碱为氢氧化钠，用量为废水质量的0.5％，通过搅拌机4搅拌，搅拌速率80rpm，搅拌时间20min；

步骤C中，塔体水温80℃，吹脱时间60min，气液体积比500:1；

步骤E中，生化调节池17内的废水pH为9，COD为2000mg/L，总氮为100mg/L；

步骤F中，生化好氧池I18，污泥浓度为4000mg/L，溶解氧DO为6mg/L；

步骤G中，生化缺氧池19，污泥浓度为5000mg/L，溶解氧DO为0.5mg/L；

步骤H中，生化好氧池II20，污泥浓度为3500mg/L，溶解氧DO为5mg/L；其他部分同实施例1。经过处理后的出水含量为15mg/L以下，第一级吸收塔12排出的二甲胺水吸收液质量浓度为40％。

实施例4

江苏常州某化工园区某医药类化工厂，其生产医药类产品，DMF作为反应溶剂，排放含有DMF溶剂的母液中DMF浓度大概在350g/L，废水经过减压蒸馏回收DMF后，尾水中DMF浓度为2600mg/L，废水COD2000mg/L，总氮700mg/L。现对废水进行处理，其步骤同实施例1。

其中，步骤B中，碱化调节池2内所用碱为氢氧化钠，用量为废水质量的0.4％，通过搅拌机4搅拌，搅拌速率70rpm，搅拌时间20min；

步骤C中，塔体水温70℃，吹脱时间50min，气液体积比400:1；

步骤E中，生化调节池17内的废水pH为8，COD为1500mg/L，总氮为150mg/L；

步骤F中，生化好氧池I18，污泥浓度为3500mg/L，溶解氧DO为5.7mg/L；

步骤G中，生化缺氧池19，污泥浓度为4500mg/L，溶解氧DO为0.4mg/L；

步骤H中，生化好氧池II20，污泥浓度为3200mg/L，溶解氧DO为4.5mg/L；其他部分同实施例1。经过处理后的出水含量为15mg/L以下，第一级吸收塔12排出的二甲胺水吸收液质量浓度为35％。

Claims (8)

1.一种有机氮DMF化工废水的处理方法，步骤如下：

A、高浓度DMF废水流入物化收集池(1)；

B、物化收集池(1)的废水输送到碱化调节池(3)；所述的物化收集池(1)中DMF浓度≤5000mg/L，其中，总氮≤1000mg/L；

C、碱化调节池(3)的出水输送到热吹脱塔(6)；

D、热吹脱塔(6)的尾气用两级吸收塔串联吸收，第二级吸收塔(13)处理后的尾气高空排放；

E、热吹脱塔(6)内废水经过热吹脱后，废水输送到生化调节池(17)；

F、生化调节池(17)的出水进入生化好氧池I(18)；

G、生化好氧池I(18)的出水输送入生化缺氧池(19)；

H、生化缺氧池(19)的出水输送到生化好氧池II(20)，生化好氧池II(20)的硝化液一部分回流至生化缺氧池(19)，一部分输送到二次沉淀池(21)；

I、二次沉淀池(21)污泥回流至生化好氧池I(18)，出水氨氮低于15mg/L，氨氮满足江苏省地方标准《化学工业主要水污染物排放标准》DB32/939-2006一级A标准，出水直接排放；

热吹脱塔(6)的尾气从第一级吸收塔(12)的塔底进入，吸收剂为水，从第一级吸收塔(12)的塔顶进入，吸收剂通过外部的内循环泵I(14)输送到塔顶，从塔顶向下流，尾气从塔顶排出，进入第二级吸收塔(13)的底部，第二级吸收塔(13)的设置同第一级吸收塔(12)一样，输出的尾气高空排放。

2.根据权利要求1所述的一种有机氮DMF化工废水的处理方法，其特征在于：碱化调节池(3)内所用碱为氢氧化钠，用量为废水质量的0.3～0.5％，通过搅拌机(4)搅拌，搅拌速率为50～80rpm，搅拌时间为20min。

3.根据权利要求1所述的一种有机氮DMF化工废水的处理方法，其特征在于：热吹脱塔(6)内的加热源用水蒸气，吹脱气为空气，塔体水温为60～80℃，吹脱时间为30-60min，气液体积比为300～500:1。

4.根据权利要求1所述的一种有机氮DMF化工废水的处理方法，其特征在于：生化调节池(17)内废水的pH：6～9，COD:1000～2000mg/L，总氮≤200mg/L。

5.根据权利要求4所述的一种有机氮DMF化工废水的处理方法，其特征在于：生化好氧池I(18)内废水的水力停留时间：12h，污泥浓度：3000～4000mg/L，溶解氧：5mg/L≤DO≤6mg/L。

6.根据权利要求1所述的一种有机氮DMF化工废水的处理方法，其特征在于：生化缺氧池(19)内废水的水力停留时间：12h，污泥浓度：4000～5000mg/L，溶解氧：0.2mg/L≤DO≤0.5mg/L。

7.根据权利要求1所述的一种有机氮DMF化工废水的处理方法，其特征在于：生化好氧池II(20)内废水的水力停留时间：24h，污泥浓度：3000～3500mg/L，溶解氧：4mg/L≤DO≤5mg/L，生化好氧池II(20)的硝化液回流至生化缺氧池(19)的回流比：200％。

8.根据权利要求4所述的一种有机氮DMF化工废水的处理方法，其特征在于：二次沉淀池(21)的污泥回流至生化好氧池I(18)，其回流比：150％。