Característiques de la qualitat de l'aigua de la indústria de membranes
La indústria de la membrana pertany al camp de la indústria de la síntesi química orgànica. Les aigües residuals de membrana fan referència a les aigües residuals generades en el procés de producció de membranes com la nanofiltració, la ultrafiltració i l'osmosi inversa. Les aigües residuals contenen principalment dimetilformamida (DMF), dimetilacetamida (DMAC) i matèria orgànica dissolta. Es tracta d'unes aigües residuals industrials tòxiques i nocives d'alta concentració que són difícils de biodegradar.
La N,N-dimetilformamida (DMF) és un líquid incolor amb una lleugera olor a amina. La fórmula molecular és C3H7NO, el pes molecular és 73,10, la densitat relativa és 0.944 5 (25 graus), el punt de fusió és -61 graus, l'ebullició el punt és de 152,8 graus, el punt d'inflamació és de 57,78 graus, la densitat de vapor és de 2,51 kg/m3, la pressió de vapor és 0,49 kPa (3,7 mm Hg 25 graus) i el punt d'autoignició és de 445 graus. El límit d'explosió de la mescla vapor-aire és del 2,2% ~ 15,2% i normalment és miscible amb aigua i dissolvents orgànics. Pot reaccionar violentament amb àcid sulfúric concentrat i àcid nítric fumant, i fins i tot explotar. És inflamable i té el perill de provocar combustió i explosió quan s'exposa a flames obertes, calor elevat o contacte amb oxidants.
La dimetilacetamida (N,N-Dimetilacetamida), també coneguda com a dimetilacetamida, és un no dissolvent altament polar, conegut com DMAC. La fórmula molecular és C4H9NO, un líquid transparent incolor, amb un punt d'ebullició de 166 graus, una densitat relativa de 0.936 6, un índex de refracció de 1,4380, un punt d'inflamació de 70 graus i pot es barreja amb aigua, alcohol, èter, èster, benzè, triclorometà i dissolvents orgànics compostos aromàtics.
El DMF és un dissolvent orgànic amb propietats químiques estables, alt punt d'ebullició i excel·lent rendiment. Excepte els hidrocarburs halogenats, pot ser miscible amb aigua i la majoria de dissolvents orgànics en qualsevol proporció. A causa de la seva bona solubilitat, es coneix com a "dissolvent universal". Al mateix temps, el DMF també és un plaguicida i intermedi farmacèutic important i un absorbent per a diversos gasos, de manera que el DMF té una àmplia gamma d'aplicacions.
En pesticides, s'utilitza per sintetitzar clordimeform; en medicina, s'utilitza per sintetitzar fàrmacs com la sulfapiridina, la doxiciclina, la cortisona i la vitamina B6; en petroquímica, s'utilitza com a absorbent de gasos per separar i purificar gasos, com l'extracció de butadiè; Com a dissolvent orgànic important, el DMF s'utilitza àmpliament a la indústria del cuir en el procés de tractament de superfícies de cuir sintètic PU i el procés de tractament de superfícies de transferència humida de cuir dividit. Per tant, les aigües residuals abocades del procés de producció dels productes químics anteriors contenen una gran quantitat de DMF, i només la indústria del cuir aboca uns 100 milions de tones d'aigües residuals que contenen DMF cada any.
El DMAC s'utilitza àmpliament en les indústries de processament del petroli i de síntesi orgànica. La dimetilacetamida és un dissolvent important amb bona solubilitat per a diverses resines, especialment resines de poliuretà i resines de poliimida. S'utilitza principalment com a dissolvent per a fibres sintètiques resistents a la calor, pel·lícules de plàstic, recobriments, medicaments, catalitzadors i filatura d'acrilonitril. A més, també es pot utilitzar com a dissolvent de destil·lació d'extracció per separar l'estirè de les fraccions, un catalitzador per a reaccions, un removedor de pintura i diversos additius i complexos de dissolvents cristal·lins.
El DMF i el DMAC tenen dos grups metil als extrems de les molècules, cosa que els fa molt polars i químicament estables. No són fàcils de participar en les reaccions, cosa que dificulta la degradació. A més, el DMF és biològicament tòxic. Si les aigües residuals que contenen DMF s'aboquen a la massa d'aigua sense tractament, inevitablement comportaran dificultats per a la puresa de les masses d'aigua naturals. Si es realitza un tractament bioquímic, la seva toxicitat inhibirà l'activitat dels microorganismes durant el procés de tractament, provocant la desintegració i la pèrdua de fangs activats, la qual cosa afecta greument l'efecte del tractament.
El DMF té propietats químiques estables, amb un valor B/C de 0,065. És difícil de biodegradar, cosa que inhibeix el procés de tractament biològic de les aigües residuals i afecta l'efecte del tractament. La tecnologia de tractament d'aigües residuals DMF ha cridat l'atenció dels treballadors ambientals.
Actualment, hi ha pocs informes sobre la degradació del DMF sol a casa i a l'estranger, però hi ha molts informes sobre el tractament d'aigües residuals que contenen DMF, la majoria dels quals utilitzen microelectròlisi de ferro-carboni, oxidació Fenton, adsorció d'extracció, destil·lació i oxidació catalítica humida.