[所屬分類:新聞動態] [發布時間:2019-8-12] [發布人:] [閱讀次數:] [返回]

山東拓普生物工程(cheng)有限公(gong)司

Shandong Tuopu Biol-Engineering Co.,Ltd

來源:慧聰水(shui)工業網 工業水處理  作者：張鶴

N，N–二甲基甲酰(xian)胺（DMF）是一種性能優良的(de)有(you)機溶劑(ji)，廣泛應用(yong)于農(nong)藥(yao)、醫藥(yao)、工(gong)業領域中。由于其具有(you)毒性高、穩定(ding)性高、難降解等(deng)特點(dian)，近年來關于DMF廢水的(de)處(chu)理(li)已(yi)成(cheng)為國內外研(yan)究的(de)重點(dian)和難點(dian)。綜(zong)述了DMF廢水的(de)生物(wu)處(chu)理(li)研(yan)究進(jin)展(zhan)(zhan)，包括國內外DMF高效(xiao)降解菌、降解代謝研(yan)究進(jin)展(zhan)(zhan)以及DMF生物(wu)處(chu)理(li)工(gong)藝研(yan)究進(jin)展(zhan)(zhan)，并(bing)對(dui)其未來發展(zhan)(zhan)前景進(jin)行(xing)了展(zhan)(zhan)望。

N，N-二甲(jia)基甲(jia)酰胺，簡稱DMF，是一種透明、接近(jin)無色(se)的(de)液體(ti)，極性較強，可與水(shui)、醚(mi)、醇、酯、酮、不飽和(he)烴(jing)和(he)芳烴(jing)等混溶(rong)，有(you)“萬能溶(rong)劑(ji)”之稱。DMF在(zai)醫(yi)藥(yao)(yao)、農(nong)藥(yao)(yao)、工(gong)業領域(yu)中(zhong)的(de)應用非常廣泛。在(zai)醫(yi)藥(yao)(yao)上(shang)，其(qi)用于合(he)成(cheng)強力霉素等藥(yao)(yao)物；在(zai)農(nong)藥(yao)(yao)上(shang)，用于合(he)成(cheng)殺(sha)蟲脒；在(zai)石油化(hua)工(gong)中(zhong)，用作(zuo)氣(qi)(qi)體(ti)吸(xi)收劑(ji)，用于分離和(he)精制氣(qi)(qi)體(ti)。但在(zai)DMF生(sheng)產和(he)應用過程(cheng)中(zhong)會(hui)產生(sheng)DMF廢(fei)水(shui)，該(gai)廢(fei)水(shui)毒性高(gao)、難降解，對環境危害(hai)極大。因此(ci)，如(ru)何降低DMF廢(fei)水(shui)對環境的(de)影響至關(guan)重要。

目前，對(dui)DMF廢(fei)水(shui)的處(chu)(chu)理(li)(li)(li)主要有物(wu)理(li)(li)(li)法(fa)、化(hua)學法(fa)、生物(wu)法(fa)。相較(jiao)于物(wu)理(li)(li)(li)法(fa)（萃(cui)取、吸(xi)附）、化(hua)學法(fa)（Fenton氧化(hua)、光催化(hua)氧化(hua)），生物(wu)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)法(fa)具有環(huan)境(jing)友好、條件溫和、節(jie)約資源(yuan)、分解產物(wu)無毒(du)無害、物(wu)質可(ke)以良性循環(huan)等優點(dian)。對(dui)此，筆者對(dui)國內外(wai)DMF廢(fei)水(shui)的生物(wu)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)研(yan)究進(jin)展(zhan)進(jin)行了綜述，包括國內外(wai)DMF高效降解菌、降解代謝研(yan)究進(jin)展(zhan)以及DMF生物(wu)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)工藝研(yan)究進(jin)展(zhan)，并對(dui)其未來(lai)發展(zhan)前景進(jin)行了展(zhan)望(wang)。

1 DMF廢(fei)水生(sheng)物降解菌研究現狀

高效(xiao)降(jiang)(jiang)解(jie)菌(jun)是生(sheng)物處理DMF的重要組成部分，對此(ci)，國內外開展了一系列關于DMF降(jiang)(jiang)解(jie)菌(jun)的研究。

01 DMF降解菌基本特征

可以降(jiang)解DMF的(de)降(jiang)解菌(jun)(jun)(jun)主要有(you)(you)副球菌(jun)(jun)(jun)屬(shu)(shu)(shu)、產堿(jian)桿菌(jun)(jun)(jun)屬(shu)(shu)(shu)、假單(dan)胞菌(jun)(jun)(jun)屬(shu)(shu)(shu)、蒼白(bai)桿菌(jun)(jun)(jun)屬(shu)(shu)(shu)等幾大菌(jun)(jun)(jun)屬(shu)(shu)(shu)，其中副球菌(jun)(jun)(jun)屬(shu)(shu)(shu)為(wei)(wei)(wei)短桿狀(zhuang)，革(ge)蘭(lan)氏陰(yin)性(xing)(xing)菌(jun)(jun)(jun)，進行有(you)(you)氧(yang)(yang)(yang)呼吸(xi)代謝(xie)，對(dui)于DMF、嘧啶一類物質有(you)(you)很好(hao)(hao)的(de)處理效(xiao)果。產堿(jian)桿菌(jun)(jun)(jun)屬(shu)(shu)(shu)多為(wei)(wei)(wei)革(ge)蘭(lan)氏陰(yin)性(xing)(xing)菌(jun)(jun)(jun)，專性(xing)(xing)好(hao)(hao)氧(yang)(yang)(yang)且嚴格好(hao)(hao)氧(yang)(yang)(yang)代謝(xie)呼吸(xi)，有(you)(you)氧(yang)(yang)(yang)氣(qi)存在時(shi)，其以氧(yang)(yang)(yang)作為(wei)(wei)(wei)電子(zi)最終受體(ti)；當(dang)氧(yang)(yang)(yang)氣(qi)不(bu)足時(shi)，以硝(xiao)酸(suan)鹽或(huo)亞硝(xiao)酸(suan)鹽作為(wei)(wei)(wei)電子(zi)受體(ti)。芽孢菌(jun)(jun)(jun)屬(shu)(shu)(shu)為(wei)(wei)(wei)革(ge)蘭(lan)氏陽性(xing)(xing)菌(jun)(jun)(jun)，是一種有(you)(you)莢膜且嚴格需氧(yang)(yang)(yang)或(huo)兼性(xing)(xing)厭氧(yang)(yang)(yang)的(de)桿菌(jun)(jun)(jun)，對(dui)不(bu)利條件具有(you)(you)特殊抵(di)抗力。蒼白(bai)桿菌(jun)(jun)(jun)屬(shu)(shu)(shu)為(wei)(wei)(wei)革(ge)蘭(lan)氏陰(yin)性(xing)(xing)菌(jun)(jun)(jun)，專性(xing)(xing)好(hao)(hao)氧(yang)(yang)(yang)，嚴格好(hao)(hao)氧(yang)(yang)(yang)呼吸(xi)代謝(xie)，能降(jiang)解100 mg/L間苯(ben)氧(yang)(yang)(yang)基(ji)苯(ben)甲醛。通過對(dui)比細胞脂(zhi)肪酸(suan)成(cheng)分(fen)、水解脂(zhi)肪酸(suan)成(cheng)分(fen)以及DNA序(xu)(xu)列，可區分(fen)不(bu)同(tong)的(de)DMF降(jiang)解菌(jun)(jun)(jun)。表1以時(shi)間順(shun)序(xu)(xu)匯總了不(bu)同(tong)的(de)DMF降(jiang)解菌(jun)(jun)(jun)的(de)最適(shi)pH、溫(wen)度以及對(dui)DMF的(de)耐受性(xing)(xing)和對(dui)DMF的(de)去除效(xiao)果。

雖(sui)然能夠降解(jie)DMF的(de)(de)菌(jun)屬有很多，但(dan)是副球菌(jun)屬是降解(jie)DMF效果(guo)好(hao)的(de)(de)菌(jun)屬之一。S. Swaroop等研究發現，Paracoccus sp. strain DMF菌(jun)在利用DMF進行成(cheng)長的(de)(de)過程(cheng)(cheng)中會短暫積累二(er)甲基胺(an)和甲基胺(an)，最終轉化(hua)成(cheng)氨氣(qi)和二(er)氧化(hua)碳，將DMF降解(jie)。S. Sanjeevkumar等研究發現，經過生(sheng)物強化(hua)，可(ke)以改變土(tu)著微生(sheng)物對DMF的(de)(de)處理效果(guo)。將SD1菌(jun)與土(tu)著菌(jun)按體積比(bi)3∶1混(hun)合，可(ke)使DMF降解(jie)率提(ti)高(gao)20%，這可(ke)以降低實際工程(cheng)(cheng)應用的(de)(de)經濟成(cheng)本，并可(ke)提(ti)高(gao)DMF降解(jie)菌(jun)的(de)(de)利用效率。大多數(shu)DMF降解(jie)菌(jun)適宜的(de)(de)生(sheng)長條(tiao)件為(wei)溫度30 ℃，pH=7.0。

目(mu)前，DMF降解(jie)菌對于＜1000 mg/L DMF的(de)(de)處理效果(guo)較好(hao)。由于DMF毒性較高(gao)，當DMF濃度達(da)到降解(jie)菌的(de)(de)最大承受濃度時，降解(jie)效果(guo)會出現大幅下(xia)降。因(yin)此，在未來實際應(ying)用中，應(ying)嚴格(ge)控制DMF廢水(shui)所處的(de)(de)外部(bu)條件，提高(gao)DMF降解(jie)菌的(de)(de)活性，充(chong)分發揮其降解(jie)能力。

02 提高DMF降解效率研(yan)究

DMF是一種有(you)(you)毒(du)有(you)(you)機(ji)溶劑，未經處(chu)理的(de)(de)DMF降(jiang)解(jie)(jie)菌(jun)(jun)很難承(cheng)受高濃度的(de)(de)DMF，但將降(jiang)解(jie)(jie)菌(jun)(jun)包埋(mai)在合適的(de)(de)介質中可(ke)(ke)提高其對DMF的(de)(de)耐受性(xing)。S. Sanjeevkumar等(deng)(deng)采(cai)用(yong)PVA-海藻酸鈉基(ji)(ji)質對DMF降(jiang)解(jie)(jie)菌(jun)(jun)進(jin)行(xing)包埋(mai)處(chu)理，提高了降(jiang)解(jie)(jie)菌(jun)(jun)對DMF的(de)(de)降(jiang)解(jie)(jie)效率(lv)。Yahui Cai等(deng)(deng)采(cai)用(yong)聚合粒子對DMF降(jiang)解(jie)(jie)菌(jun)(jun)進(jin)行(xing)固(gu)定(ding)化處(chu)理，同樣可(ke)(ke)以提高降(jiang)解(jie)(jie)菌(jun)(jun)對DMF等(deng)(deng)溶解(jie)(jie)性(xing)有(you)(you)機(ji)物(wu)的(de)(de)生物(wu)降(jiang)解(jie)(jie)能力。Yuan Zheng等(deng)(deng)采(cai)用(yong)甲(jia)基(ji)(ji)丙(bing)烯酸（MAA）和(he)甲(jia)基(ji)(ji)丙(bing)烯酸丁酯（BMA）制(zhi)備了一種新型微生物(wu)組分材料（PGO），并將其用(yong)于(yu)對DMF的(de)(de)降(jiang)解(jie)(jie)吸附，結果表明，其可(ke)(ke)完(wan)全去(qu)除(chu)2000 mg/L的(de)(de) DMF。因此采(cai)用(yong)包埋(mai)、吸附等(deng)(deng)技(ji)術可(ke)(ke)以強化DMF降(jiang)解(jie)(jie)菌(jun)(jun)的(de)(de)降(jiang)解(jie)(jie)性(xing)能，提高DMF降(jiang)解(jie)(jie)菌(jun)(jun)對DMF的(de)(de)去(qu)除(chu)效率(lv)。

在降(jiang)(jiang)解(jie)DMF過程中(zhong)，廢水中(zhong)的(de)(de)(de)(de)DMF可以(yi)作為降(jiang)(jiang)解(jie)菌(jun)的(de)(de)(de)(de)惟一碳(tan)(tan)源(yuan)(yuan)、氮源(yuan)(yuan)，但實際(ji)污(wu)水處理中(zhong)常常含有其他碳(tan)(tan)源(yuan)(yuan)、氮源(yuan)(yuan)，需要考慮其他碳(tan)(tan)源(yuan)(yuan)、氮源(yuan)(yuan)對(dui)(dui)DMF降(jiang)(jiang)解(jie)效率(lv)(lv)的(de)(de)(de)(de)影響。K. N. Nisha等(deng)考察了第(di)二碳(tan)(tan)源(yuan)(yuan)（例如乙酸(suan)、葡萄(tao)糖等(deng)）存在時(shi)DMF的(de)(de)(de)(de)降(jiang)(jiang)解(jie)效率(lv)(lv)，結果(guo)表(biao)明(ming)，DMF降(jiang)(jiang)解(jie)率(lv)(lv)得到大幅度提高。外(wai)加(jia)乙酸(suan)，MKU1降(jiang)(jiang)解(jie)DMF效率(lv)(lv)提高到86.59%，向MKU1中(zhong)投(tou)(tou)加(jia)葡萄(tao)糖、MKU2中(zhong)投(tou)(tou)加(jia)乙酸(suan)后，DMF降(jiang)(jiang)解(jie)率(lv)(lv)分別達到82.7%和80%。這說明(ming)外(wai)加(jia)碳(tan)(tan)源(yuan)(yuan)可提高DMF降(jiang)(jiang)解(jie)菌(jun)對(dui)(dui)DMF的(de)(de)(de)(de)耐(nai)受性(xing)，同時(shi)提高了DMF的(de)(de)(de)(de)可生化性(xing)，有助于DMF降(jiang)(jiang)解(jie)菌(jun)生物膜(mo)的(de)(de)(de)(de)形成，進而提升(sheng)了對(dui)(dui)DMF的(de)(de)(de)(de)降(jiang)(jiang)解(jie)效率(lv)(lv)。因此(ci)，未來可以(yi)通過生物共代謝增強DMF降(jiang)(jiang)解(jie)菌(jun)對(dui)(dui)DMF的(de)(de)(de)(de)處理效果(guo)，以(yi)達到對(dui)(dui)DMF的(de)(de)(de)(de)深度降(jiang)(jiang)解(jie)。

2 DMF降解代謝研究進展

01 降(jiang)解途徑

對于DMF降(jiang)解(jie)(jie)(jie)菌(jun)的(de)降(jiang)解(jie)(jie)(jie)過(guo)(guo)程，目前已知的(de)有(you)2種(zhong)(zhong)降(jiang)解(jie)(jie)(jie)途(tu)徑(jing)。1種(zhong)(zhong)途(tu)徑(jing)是在(zai)(zai)DMF酶的(de)催(cui)化作用下(xia)，將(jiang)DMF降(jiang)解(jie)(jie)(jie)為(wei)二甲基胺（DMA）和(he)(he)甲酸鹽，DMA再進一(yi)步轉(zhuan)(zhuan)化為(wei)甲基胺（MMA），最終氧(yang)化為(wei)NH3和(he)(he)CO2，DMF得到降(jiang)解(jie)(jie)(jie)。第2種(zhong)(zhong)途(tu)徑(jing)是在(zai)(zai)甲酰(xian)(xian)胺酶催(cui)化作用下(xia)，經過(guo)(guo)多次(ci)氧(yang)化生成甲酰(xian)(xian)胺，再將(jiang)甲酰(xian)(xian)胺轉(zhuan)(zhuan)化成NH3和(he)(he)甲酸鹽，DMF得到降(jiang)解(jie)(jie)(jie)。根據現有(you)文獻報道(dao)，1種(zhong)(zhong)途(tu)徑(jing)更合理。研(yan)究(jiu)表明(ming)，高濃度的(de)DMF在(zai)(zai)降(jiang)解(jie)(jie)(jie)過(guo)(guo)程中(zhong)會(hui)產(chan)生大量DMA，通過(guo)(guo)檢測其(qi)pH，可知中(zhong)間(jian)產(chan)物(wu)(wu)的(de)pH為(wei)7.0～8.6；進一(yi)步研(yan)究(jiu)表明(ming)，DMA與(yu)MMA均為(wei)降(jiang)解(jie)(jie)(jie)DMF過(guo)(guo)程中(zhong)的(de)重(zhong)要中(zhong)間(jian)產(chan)物(wu)(wu)，由此可以判斷，DMF主要通過(guo)(guo)1種(zhong)(zhong)途(tu)徑(jing)進行降(jiang)解(jie)(jie)(jie)。

02 酶(mei)與質粒研究進(jin)展

酶(mei)作為細(xi)菌新陳代謝十(shi)分(fen)重要(yao)的物質(zhi)，對于(yu)細(xi)胞的生(sheng)長繁殖至關(guan)重要(yao)。研究DMF降解(jie)(jie)酶(mei)對于(yu)提高DMF降解(jie)(jie)率以及了解(jie)(jie)DMF降解(jie)(jie)代謝機制具(ju)有重要(yao)意(yi)義。據報道(dao)，N，N-二甲基甲酰(xian)胺(an)水(shui)解(jie)(jie)酶(mei)（DMFase）可(ke)以從Pseudomonas DMF 3/3中分(fen)離得到，DMFase穩(wen)定化(hua)最(zui)(zui)適(shi)溫度為20 ℃，最(zui)(zui)適(shi)pH為7.5；DMFase活(huo)性最(zui)(zui)適(shi)溫度為40 ℃，最(zui)(zui)適(shi)pH為5～6。DMF降解(jie)(jie)酶(mei)也可(ke)以從Alcaligenes sp. KUFA-1中分(fen)離純化(hua)，其(qi)分(fen)子質(zhi)量(liang)為180 ku，包(bao)含1個輕鏈和(he)重鏈，其(qi)最(zui)(zui)適(shi)pH和(he)溫度分(fen)別為6.6和(he)55 ℃。

質粒(li)是(shi)(shi)細菌(jun)染色(se)體外的(de)遺傳(chuan)物質，可(ke)以攜(xie)帶宿主(zhu)菌(jun)的(de)某(mou)些(xie)遺傳(chuan)性(xing)狀，因(yin)(yin)此研(yan)究質粒(li)對(dui)(dui)于(yu)未(wei)來DMF高效降解菌(jun)的(de)批量生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產具有(you)重(zhong)要意(yi)義(yi)。質粒(li)pAMI2攜(xie)帶有(you)3種蛋白質DmfR的(de)解碼基因(yin)(yin)，其中(zhong)2種為DMFase的(de)副(fu)族（DmfA1和DmfA2），另1種是(shi)(shi)催化高底物DMF反應(ying)的(de)酶。這些(xie)基因(yin)(yin)的(de)選擇性(xing)表達(da)對(dui)(dui)于(yu)處理高濃度DMF廢水(shui)具有(you)重(zhong)要意(yi)義(yi)。副(fu)球菌(jun) JCM 7686含有(you)2種質粒(li)，一種是(shi)(shi)初級質粒(li)，對(dui)(dui)主(zhu)體的(de)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)存至關重(zhong)要；另一種是(shi)(shi)第2質粒(li)，對(dui)(dui)主(zhu)體的(de)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)存也很重(zhong)要，但(dan)在特定條(tiao)件下可(ke)能發(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)進化。JCM 7686可(ke)用(yong)于(yu)研(yan)究基因(yin)(yin)的(de)多樣(yang)性(xing)以及這類細菌(jun)的(de)進化過程。

3 DMF生物(wu)處理工(gong)藝(yi)研究(jiu)進展

生(sheng)物(wu)(wu)處(chu)理(li)(li)法作為一種綠色、節能、環保的(de)廢水處(chu)理(li)(li)方式，常(chang)常(chang)被(bei)作為廢水處(chu)理(li)(li)中的(de)二(er)級處(chu)理(li)(li)。表(biao)2以時間順序匯總了國內外關于(yu)DMF（DMF類似物(wu)(wu)）生(sheng)物(wu)(wu)處(chu)理(li)(li)工藝(yi)的(de)研究成果。

01 DMF生物處理(li)機(ji)理(li)分析

傳(chuan)統的處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)工藝(yi)如EGSB，由于具(ju)有抗沖擊能(neng)力強(qiang)、占地(di)(di)面(mian)(mian)積小(xiao)、負荷高(gao)、傳(chuan)質推(tui)動力高(gao)和(he)混流效果(guo)(guo)好等特(te)征(zheng)，可(ke)用于處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)高(gao)濃度工業廢水(shui)(shui)，但其對廢水(shui)(shui)中(zhong)DMF的處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)機理(li)(li)尚不明確。新(xin)型工藝(yi)中(zhong)，單獨(du)使用混合式床(chuang)生(sheng)物(wu)膜(mo)反應器(qi)(qi)(qi)和(he)活性(xing)污(wu)泥反應器(qi)(qi)(qi)，由于在處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)DMF的過程中(zhong)，會(hui)生(sheng)成NH3并(bing)提(ti)(ti)高(gao)pH，對于DMF的處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)效果(guo)(guo)不是很理(li)(li)想(xiang)。當混合式床(chuang)生(sheng)物(wu)膜(mo)反應器(qi)(qi)(qi)和(he)活性(xing)污(wu)泥反應器(qi)(qi)(qi)聯用時，可(ke)使pH保(bao)持中(zhong)性(xing)并(bing)可(ke)提(ti)(ti)高(gao)DMF的處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)濃度，DMF降(jiang)解率明顯提(ti)(ti)升(sheng)，達到94.17%。生(sheng)態水(shui)(shui)箱中(zhong)，首先通(tong)過微生(sheng)物(wu)對DMF進(jin)行(xing)降(jiang)解，然后由浮游植物(wu)吸收或(huo)由微生(sheng)物(wu)進(jin)行(xing)硝化，最終將DMF處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)到地(di)(di)面(mian)(mian)水(shui)(shui)中(zhong)容許質量(liang)濃度推(tui)薦值25 mg/L。

02 未來發展方向

由(you)表2可以看出(chu)，在(zai)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)對象與(yu)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)效(xiao)果方(fang)面，國內(nei)對于DMF處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)采(cai)用的(de)(de)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)工(gong)藝(yi)(yi)通常對廢水(shui)中的(de)(de)COD去(qu)除效(xiao)果較好，對DMF的(de)(de)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)效(xiao)果不理(li)想；國外對于DMF處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)采(cai)用的(de)(de)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)工(gong)藝(yi)(yi)對DMF的(de)(de)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)效(xiao)果明(ming)顯(xian)要好的(de)(de)多，DMF去(qu)除率(lv)≥80%。從(cong)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)工(gong)藝(yi)(yi)上(shang)來說，在(zai)保(bao)證出(chu)水(shui)水(shui)質穩定前提(ti)下，處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)工(gong)藝(yi)(yi)逐(zhu)漸從(cong)傳統(tong)工(gong)藝(yi)(yi)向綠(lv)色(se)、低(di)碳(tan)環(huan)(huan)保(bao)方(fang)向轉變。在(zai)未來的(de)(de)發展中，要借鑒國外的(de)(de)DMF處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)技術，將其與(yu)國內(nei)的(de)(de)DMF處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)工(gong)藝(yi)(yi)相(xiang)結(jie)合，設計出(chu)更(geng)加環(huan)(huan)保(bao)、處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)效(xiao)果更(geng)好的(de)(de)DMF處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)工(gong)藝(yi)(yi)，以提(ti)高(gao)DMF去(qu)除效(xiao)率(lv)，改善出(chu)水(shui)水(shui)質。

4 前景與展望

對于(yu)廢水中DMF的(de)(de)處理，國外(wai)研究者傾(qing)向于(yu)采(cai)用金屬催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)劑(ji)濕式(shi)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)、TiO2光催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)和TiO2濕式(shi)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)，其缺點(dian)是(shi)(shi)催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)劑(ji)很(hen)難長期發揮作用，且處理成本過高(gao)。國內目前比較提(ti)倡的(de)(de)是(shi)(shi)采(cai)用生物法，生物法具有(you)成本低、環境友好、耗能低等(deng)優(you)點(dian)。由(you)于(yu)DMF具有(you)穩(wen)定性(xing)高(gao)、降解性(xing)能差(cha)(cha)、可(ke)(ke)生化(hua)(hua)性(xing)差(cha)(cha)等(deng)特點(dian)，采(cai)用生物法去除(chu)DMF首先要(yao)提(ti)高(gao)其可(ke)(ke)生化(hua)(hua)性(xing)，再進行進一步(bu)處理。

DMF廢(fei)水(shui)(shui)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)未來(lai)研究方(fang)向(xiang)，首先要加強DMF在廢(fei)水(shui)(shui)中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)毒性(xing)研究，未來(lai)可以(yi)(yi)(yi)通(tong)過控制反應器的(de)(de)(de)(de)(de)(de)初始參(can)數(shu)（例(li)如SBR的(de)(de)(de)(de)(de)(de)啟動模式(shi)），達到(dao)降(jiang)(jiang)低(di)DMF毒性(xing)目的(de)(de)(de)(de)(de)(de)；另外通(tong)過比較廢(fei)水(shui)(shui)中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)群(qun)落，判斷廢(fei)水(shui)(shui)毒性(xing)，以(yi)(yi)(yi)便進行(xing)進一步(bu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)。其(qi)次，關于DMF降(jiang)(jiang)解(jie)(jie)菌(jun)(jun)(jun)降(jiang)(jiang)解(jie)(jie)DMF的(de)(de)(de)(de)(de)(de)機(ji)制還不十分明確(que)，未來(lai)可以(yi)(yi)(yi)通(tong)過分離純(chun)化培養(yang)高(gao)效降(jiang)(jiang)解(jie)(jie)DMF的(de)(de)(de)(de)(de)(de)菌(jun)(jun)(jun)株，尋找(zhao)關鍵酶（DMFase）表達的(de)(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)式(shi)，尋找(zhao)影響降(jiang)(jiang)解(jie)(jie)DMF效率的(de)(de)(de)(de)(de)(de)因素以(yi)(yi)(yi)及論證關鍵酶（DMFase）在菌(jun)(jun)(jun)株中高(gao)效表達的(de)(de)(de)(de)(de)(de)條件，得到(dao)DMF降(jiang)(jiang)解(jie)(jie)菌(jun)(jun)(jun)降(jiang)(jiang)解(jie)(jie)DMF的(de)(de)(de)(de)(de)(de)細胞(bao)學解(jie)(jie)釋，為DMF降(jiang)(jiang)解(jie)(jie)回收(shou)(shou)以(yi)(yi)(yi)及甲(jia)酰(xian)胺、二甲(jia)基胺等難降(jiang)(jiang)解(jie)(jie)有機(ji)物(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)提(ti)(ti)供理(li)(li)論依據。最后，在DMF的(de)(de)(de)(de)(de)(de)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)利用(yong)上，未來(lai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)發展方(fang)向(xiang)要以(yi)(yi)(yi)高(gao)濃度提(ti)(ti)純(chun)回收(shou)(shou)、低(di)濃度生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)降(jiang)(jiang)解(jie)(jie)為目標，降(jiang)(jiang)低(di)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)DMF廢(fei)水(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)成本，提(ti)(ti)高(gao)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)DMF降(jiang)(jiang)解(jie)(jie)菌(jun)(jun)(jun)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)效率，實(shi)現資源充分利用(yong)，減小能源消(xiao)耗。同時，在處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)工藝方(fang)面，應采用(yong)組合式(shi)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)方(fang)法(fa)，充分發揮生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)法(fa)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)優勢，改善處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)效果，提(ti)(ti)高(gao)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)效率。