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新型超净生物膜法处理DMF废水的研究

文档作者：孟昭1，松本晴彦2，青山章2 文档来源： 1．西安科技大学材料科学与工程学院 2．青山环保系统株式会社		点击数：	更新时间： 2025年05月13日
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第32卷第2期(总第128期)
2013年4月
湿法冶金
Hydrometallurgy oI China
V01．32 No．2(Sum．128)
Apr．2013
新型超净生物膜法处理DMF废水的研究
孟昭1，松本晴彦2，青山章2
(1．西安科技大学材料科学与工程学院，陕西西安710054；
2．青山环保系统株式会社，Et本滋贺累520—2124)
摘要：二甲基甲酰胺(DMF)是一种难以生物降解的有毒有机物。利用SBC超净污水处理技术对某工厂高浓
度DMF清洗塔污水进行生物分解试验研究。经过3个月的循环处理，清洗塔清洗水的BOD5从3 500 mg／L降
低到11 rag／I，左右，CODcr从1 200 mg／L降低到300 mg／I。以下。该处理技术流程简洁、操作方便、工艺先
进、运行成本低、无污泥产生，可用于各种高难度难降解有机物工业污水的处理，是一种具有发展潜力的新型
污水处理技术。
关键词：生物膜；DMF；载体；污水；处理
中图分类号：X78 文献标志码：A 文章编号：1009—2617(2011)02—0125 03
二甲基甲酰胺(DMF)属低毒类有机物，带腥
臭味，能溶解于水及多数有机溶剂，主要用作制造
聚氯乙烯、聚丙烯等合成纤维的溶剂，也用于有机
合成、染料、制药和人造皮革等工业[1]。DMF废
水是常见的一种难降解有毒有机废水，我国每年
仅合成革工业排放的DMF废水就达到1亿t左
右比≈]，干纺腈纶工业废水中也含有大量DMF物
质。DMF生物降解性差，B／C仅为0．006 514。。
由于其能溶解于水、沸点较高且难于降解，因此对
环境污染严重，危害时效性长。目前，国内外常用
的处理方法有吸附、溶剂萃取、水解和蒸馏法以及
萃取一吸附法和超临界水氧化法等，但这些方法都
存在工艺复杂或处理成本高、耐冲击负荷能力弱、
无法有效分解等问题。
SBC超净污水处理系统(Super Bio Clean
System)是目前世界上较为先进的有机质生物剩
余污泥零排放污水处理系统。该技术自20世纪
80年代末起，在有机化学工业、农副产品加工、医
药等领域的高浓度、难分解污水处理中获得广泛
应用睁6。，在垃圾渗沥液和乙醇糖蜜水处理中也有
小型试验研究口。8j。
主要生产特种塑料薄膜及其他精细高分子化
学品等产品的世界某500强企业，每年产生的有
机废气采用清洗塔吸收后排放。清洗塔清洗水由
于吸收大量DMF等有机物质而导致COD和
BOD浓度极高，因此每周必须更换清洗用水一
次，并将污水送至专业处理厂处理。清洗水更换
时需要停工，另外还产生交换费用及污水处理费
用，因此运行费用极高。应其要求，我们对其洗涤
塔的DMF污水进行了生物分解处理试验研究。
l 工艺流程与试验方法
S13C超净污水处理系统工艺流程如图1所示。
污
生物分解消化槽生物净化槽
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图1 SBC超净污水处理系统工艺流程
试验采用通用的SBC超净污水处理试验机
系统。该装置采用镀锌钢板焊接制成，外形尺寸
为5 m(长)×2。0 m(宽)×1．8 m(高)，由1个调
整槽、7个生物反应槽、1个接触分离槽、1个污泥
收稿日期：2012-08 27
作者简介：孟昭(1 963一)，男，陕西西安人，留日归国博士，副教授，主要从事材料和污染治理技术研究。
万方数据
· 126 · 湿法冶金2013年4月
消化分解槽等4大部分组成。生物巢设置在生物
反应槽内，其体积分别为1 m×1 mx 1．5 m的3
个，1 m×0．875 mx 1．5 m的4个。污水处理有
效容积约为8．44 m3。因该系统试验机容量较
大，本次试验只使用其中2／3的容积。清洗塔污
水总量为2．5 1T13，循环处理。该试验机直接安装
在工厂的清洗塔旁。
利用特殊的生物填料及好氧菌和厌氧菌的协
同作用[9]，并根据所处理物质的特性，对其中的微
生物、填料的固定方法、曝气量、水流参数和营养
源等进行调整，使难分解物质的生化分解成为可
能。出入水的设定流量为18 L／h。
试验于2011年1月开始。3月份，工厂生产
停工近1月，在此期间，试验机与清洗塔储水箱之
间运转照常，但无VOC流人。
2 试验前的污水水质
从刚换过的新鲜清洗水开始测试。1 h后，
BOD5—120 mg／L；24 h后，BOD5—1 500 mg／L；
48 h后，BOD。一2 500 mg／I，。平均每24 h增加
1 000 mg／L。
清洗水使用7 d后的污水水质：BODj一2 700
mg／L，CODcr一1 600 mg／L。
3 生物分解试验
由于污水中DMF含量测定较难，并且试验
机与清洗塔储水槽中的清洗水一直处于循环流动
状态，因此，试验以试验机入水口和出水口的
BOD。与CODcr作为污水处理和DMF生物降解
的判定标准。污水在试验机中的停留时间为6 d。
3．1 BOD；的变化
表l为人水口和出水口的BOD。的变化值。
可以看出：从3月29日开始，试验机出口处的
BOD。始终保持稳定，这表示SBC处理系统已稳
定地分解污水中的有机物；进入5月份以后，污水
的生物分解率高达98％，出水水质接近自来水水
质。因此，判断VOC在本SBC超净处理系统的
试验机内获得了有效的分解处理。
表1试验机入水口与出水口的BOD；数据mg／L
3．2 CODcr的变化
表2为入水口和出水口的CODcr的变化值。
可以看出，出水CODcr都比较低，处理效果非常
好；特别是进入5月份以后，CODcr始终维持在
250 mg／L左右。所以，处理后的清洗水可以长时
间循环使用，不必更换，只需补充少量清水即可。
表2试验机入水口与出水口的CODcr数据mg／L
入水口280 35 320 350 570
出水口130 1 50 240 300 340
3．3 蒸发残留物的处理效果
蒸发残留物是指溶解或悬浮在水中的蒸发后
遗留的残渣，其主要成分为含有钙、镁、硅、钠和钾
的盐类无机化合物或有机物。
为了确认处理过程中是否有其他杂质混入，
试验对蒸发残留物进行了5次检测，数据见表3。
可以看出，蒸发残留物未发生明显变化，说明蒸发
残留物对处理后循环水水质影响不大。
表3 蒸发残留物的质量浓度mg／L
万方数据
第32卷第2期孟昭等：新型超净生物膜法处理DMF废水的研究·127·
3．4 其他
试验前的清洗水中有一些杂质，因此初始清
洗水的色度较高，导致目视很难判断实际处理状
况，也使污水处理效果不太稳定。从2月29日开
始，这些杂质开始被逐渐分解。另外，当年2月份
的气温偏低(最高14℃)，而生物膜繁殖的最佳温
度为15～60℃，因此导致生物膜的培养时间大大
增加，使得生物膜培养初期的处理效果不太理想。
在今后的实践中需要增加相应的加热设备。
3月份停工近1个月，没有VoC流入。4月
份以后气温上升，SBC超净系统的生物处理能力
开始提高。进人5月份后，生物膜的活性进一步
提高，污水的有机成分获得了有效分解，最终导致
循环水在人口处和出口处的水质基本保持稳定。
这说明经过SBC超净系统处理后，水中的VOC
不是被浓缩，而是被有效地分解。实验证明，利用
SBC污水处理系统在实际运行过程中不需要更
换清洗水，只需定期检查设备运行状态即可。为
了确保工厂生产的正常进行，最终确定将目前每
周清洗水更换1次调整为每年更换1次。
另外，试验中发现，即使瞬间有高浓度污水流
人，也只需10 d左右即可恢复到原先的循环状态。
4 结论
采用独特的SBC超净污水处理系统处理高
浓度、难分解化纤印染污水效果显著。通过本次
对DMF清洗塔污水的循环处理试验，其有效性
得到了进一步确认。该系统有效地解决了目前生
产过程中DMF污水无法生物净化处理的世界难
题。该系统的DMF分解处理能力稳定，使每周1
次的污水更换变成了每年1次更换，大大节省了
污水处理运行费用。SBC超净系统必将拥有巨
大的市场应用前景。
参考文献：
[1]金丽萍，丁云龙，雷永良，等．12家制革企业二甲基甲酰胺检
测结果分析[J]．中国卫生检验杂志，2011，21(3)：716—717．
E2]郭迎庆，黄翔峰，张玉先，等．太湖地区农村生活污水示范工
程处理工艺的选择EJ]．中国给水排水，2009，25(4)：6-9．
[3]沈耀良，王宝贞．废水生物处理新技术：理论与应用[M]．2
版．北京：中国环境科学出版社，2006：395—400．
[4]高超．朱建国．窦贻俭，等．农业非点源污染对太湖水质的影
响：发展生态与研究重点[J]．长江流域资源与环境，2002，
11(3)：260—263．。
[5]松本晴彦．下水熟理埸。七≯哆厶除去老可能I二中否水魍
理70口七叉[J]．月刊下水道，2011，35(1)：92-95．
E6]山本鹤一．好氖·嫌氮老缲9返世5水魍理技衍[J]．化学
装置，2005(8)：78—82．
[7]畏谷川忠雄，山本鹤一．嫌氖·好氖绦9返L≯灭于厶I：士
弓污泥溅容化[J]．用水匕排水，2006，48(2)：117—124．
[8]孟昭，周立辉，张景林，等．新型生物膜反应器处理生活垃圾
渗滤液的研究口]．净水技术，2011，30(6)：44—48．
[93孟昭，周立辉，张景林．等．新型生物膜反应器处理糖蜜乙醇
废水的实验研究[J]．湿法冶金，2012，3l(1)：61-64．
[10]孟昭，尹宜斌，松本晴彦，等．新型无污泥生物膜超净工业
污水处理技术口]，湿法冶金，2012，31(6)：387—389．
Study on Treatment of DMF Sewage by A New Type Bio Film Carrier
MENG Zha01，MATSUMOTO Haruhik02，AOYAMA Akira2
(1．College of Material Science and Engineering，Xi’an University of Science&amp;amp;Technology，
Xi’an 710054，China；
2．Aoyama Eco—system Co．，Ltd．Shiga Prefecture 520—2124，Japan)
Abstract：DMF is a kind of hard degradable toxic organic material．Super Bio Clean(SBC)sewage
treatment technology has been tested for treating cleaning water of Scrubber which containing high
concentrations DMF．After cycle processing of three months，the BOD5 in the cleaning water reduced
from 3 500 mg／L to about 1 1 mg／L，and the CODcr reduced from 1 200 mg／L to below 300 mg／L．
The hard degradable DMF biological treatment problems were effectively solved．The SBC process is
concise，simple and has lower operating costs．It can be used for treating with variety of hard degrad—
able organic industrial wastewater．
Key words：membrane；DMF；bio film carrier；sewage；treatment 孟昭1，松本晴彦2，青山章2
(1．西安科技大学材料科学与工程学院，陕西西安710054；
2．青山环保系统株式会社

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