一、项目背景

在化工、医药、印染等行业生产过程中，N,N-二甲基甲酰胺（DMF）作为优良溶剂被广泛应用，但随之产生的含DMF废水具有COD浓度高、毒性强、难生物降解等特点，若直接排放会对水体生态环境造成严重危害，同时也造成了DMF资源的浪费。河北某环保企业针对辖区内多家化工企业产生的含DMF废水处理需求，拟采用江苏正分LXC450离心萃取机，以三氯甲烷为萃取剂，通过三级离心萃取工艺降低废水中DMF含量，再经精馏工艺实现三氯甲烷的循环回用，构建“废水处理+资源回收”的闭环体系，既满足环保排放要求，又提升资源利用效率。

二、项目核心目标

• 废水处理达标：通过三级离心萃取工艺，将含DMF废水中的DMF质量分数降低至0.1%以下，满足后续深度处理或排放标准要求。

• 资源循环利用：对负载DMF的三氯甲烷萃取相进行精馏提纯，实现三氯甲烷回收率≥98%，提纯后的三氯甲烷可重新用于萃取工艺，降低运行成本。

• 工艺高效稳定：采用江苏正分LXC450离心萃取机，利用其高效传质、抗乳化、运行稳定的特点，实现废水处理的连续化、自动化运行，降低运维难度。

三、工艺设计方案

3.1 工艺原理

利用DMF在三氯甲烷与水中的分配系数差异，以三氯甲烷为萃取剂，在离心萃取机产生的超重力场作用下，使废水与三氯甲烷快速混合、充分接触，DMF从水相快速转移至有机相（三氯甲烷相）；通过三级串联离心萃取强化分离效果，确保废水中DMF残留量降至0.1%以下；负载DMF的三氯甲烷相经精馏工艺分离，利用DMF与三氯甲烷沸点差异（三氯甲烷沸点61.2℃，DMF沸点153℃），实现两者高效分离，回收高纯度三氯甲烷。

3.2 工艺流程

含DMF废水→预处理单元→一级离心萃取→二级离心萃取→三级离心萃取→达标废水（DMF≤0.1%）→后续深度处理/排放；负载DMF的三氯甲烷相→精馏塔→三氯甲烷馏分（纯度≥99.5%）→回流至萃取单元回用→DMF馏分（纯度≥99.2%）→资源化利用/委外处置。

3.3 关键工艺单元设计

3.3.1 预处理单元

含DMF废水进入调节池进行水质、水量均衡，控制废水pH值在6.5-7.5之间；随后采用混凝沉淀+气浮工艺，投加聚合氯化铝（PAC）和聚丙烯酰胺（PAM），去除废水中的悬浮物（SS）、胶体物质及部分油类杂质，确保进水SS≤50mg/L，避免后续萃取过程中产生乳化现象，堵塞设备或降低萃取效率。预处理后的废水经提升泵送入一级离心萃取单元。

3.3.2 三级离心萃取单元

本单元采用3台江苏正分LXC450离心萃取机串联运行，实现多级逆流萃取。

• 运行参数：三级萃取均采用逆流操作，萃取温度控制在20-30℃（常温运行，降低能耗）；一级萃取油水相比（O/A）控制为1:3，二级萃取相比1:2，三级萃取相比2:1；通过智能控制系统动态调节转速，一级萃取转速7000rpm，二级6500rpm，三级6000rpm，确保每级萃取效率稳定在90%以上，三级总萃取效率≥99.9%。

• 处理效果：经三级离心萃取后，萃余相（废水）中DMF质量分数≤0.1%，COD去除率≥96%，可直接进入后续生化处理单元或满足《化学合成类制药工业水污染物排放标准》（GB21904-2008）等相关排放标准要求。

3.3.3 精馏回用单元

负载DMF的三氯甲烷萃取相（有机相）送入精馏塔进行分离提纯，采用减压精馏工艺降低分离温度，避免DMF高温分解。

本方案针对河北环保企业含DMF废水处理需求，采用江苏正分LXC450离心萃取机为核心设备，以三氯甲烷为萃取剂，通过“预处理+三级离心萃取+精馏回用”工艺，实现了废水中DMF的高效去除和三氯甲烷的循环利用。方案具有处理效率高、运行稳定、资源回收率高、经济环保效益显著等优势，可将废水中DMF含量降至0.1%以下，三氯甲烷回收率≥98%，为含DMF废水的资源化处理提供了可复制、可推广的解决方案，符合河北地区环保治理与资源循环利用的发展需求。