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催化分解联合生物技术处理DMF废水方法

摘要

本发明公开了一种催化分解联合生物技术处理DMF废水的方法。所述方法是:一、将DMF废水输送至催化反应池,调节pH值至3 6,加入催化剂和H2O2;二、调节池内废水pH值至7 10,用气体吹脱法分离出废水中的二甲胺,并通过洗脱塔回收二甲胺;三、对废水进行厌氧处理;四、对废水进行好氧处理。五、将步骤四所得废水回流至催化反应池,并重复步骤一至四的操作,直至废水满足排放要求。催化分解方法可提高DMF废水的可生化性、降低DMF废水的毒性,并可回收DMF废水处理过程中产生的二甲胺,为后续厌氧 好氧生化处理的高效进行提供保障,同时实现废水的资源化利用,大大提高了经济效益。

权利要求书

1.一种催化分解联合生物技术处理DMF废水的方法,其特征在于:步骤一、将DMF废水输送至催化反应池,加入酸或碱,调节池内废水pH值至3-6,加入石墨烯-磺化金属酞菁非均相催化剂,加入氧化剂,使废水中氧化剂浓度达到废水初始COD值的1-8倍,10℃-60℃下反应1-12h;石墨烯-磺化金属酞菁非均相催化剂与DMF废水的料液比为0.5-5g/L;

步骤二、加入酸或碱,调节池内废水pH值至7-10,用气体吹脱法分离出步骤一所得废水中的二甲胺,并通过洗脱塔回收二甲胺;

步骤三、将步骤二所得废水输送至厌氧池,进行厌氧生物处理;

步骤四、将步骤三所得废水输送至内循环生物接触氧化反应器,进行好氧生物处理;

步骤五、将步骤四所得废水回流至催化反应池,并依次重复上述步骤一至四的操作,直至废水满足排放条件。

2.根据权利要求1所述的一种催化分解联合生物技术处理DMF废水的方法,其特征在于:步骤一中,所述的石墨烯-磺化金属酞菁非均相催化剂通过将磺化金属酞菁吸附到石墨烯上获得,可回收循环使用;石墨烯:磺化金属酞菁的质量比范围为1:1-1:5;所述的磺化金属酞菁为四磺酸基金属酞菁,中心金属为锰、铁、钴、镍、铜或锌离子中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种催化分解联合生物技术处理DMF废水的方法,其特征在于:所述的石墨烯-磺化金属酞菁非均相催化剂具体制备方法为:将四磺酸基金属酞菁溶液加入到石墨烯分散液中,再经水浴超声处理2h,离心分离,即得石墨烯-磺化金属酞菁非均相催化剂。

4.根据权利要求1所述的一种催化分解联合生物技术处理DMF废水的方法,其特征在于:步骤三中,所述的厌氧池内装有利于厌氧菌生长的聚乙烯生物活性填料,厌氧池内的反应温度范围为15℃-40℃。

5.根据权利要求1所述的一种催化分解联合生物技术处理DMF废水的方法,其特征在于:步骤三的厌氧生物处理前,向厌氧池中加入酸或碱调节废水pH值至6-9;厌氧生物处理的时长为12-48h;步骤四的好氧生物处理前,向内循环生物接触氧化反应器中加入酸或碱调节废水pH值至6-9;好氧生物处理6-48h;步骤三和四中,所述的酸为硫酸、盐酸、磷酸、甲酸、草酸和醋酸中的一种;所述的碱为碳酸钠或碳酸氢钠中的一种或两种。

6.根据权利要求1所述的一种催化分解联合生物技术处理DMF的方法,其特征在于:步骤一和二中,所述的酸为硫酸、盐酸、磷酸、甲酸、草酸和醋酸中的一种;所述的碱为氢氧化钠、氢氧化钾和氢氧化钙中的一种。

7.根据权利要求1所述的一种催化分解联合生物技术处理DMF废水的方法,其特征在于:步骤一中,氧化剂采用H2O2;所述的DMF废水初始浓度为50-1000mg/L。

8.根据权利要求1所述的一种催化分解联合生物技术处理DMF废水的方法,其特征在于:步骤二中,所述的气体吹脱法采用的吹脱气体为空气或水蒸气,气体流速为2L/min~20L/min。

9.根据权利要求1所述的一种催化分解联合生物技术处理DMF废水的方法,其特征在于:步骤四中,所述的内循环生物接触氧化反应器内安装有折流板,内循环生物接触氧化反应器内的反应温度范围为15℃-40℃,溶解氧范围为2mg/L-10mg/L。