N-甲基吡咯烷酮（NMP）廣泛應用于石油化工、農藥、醫荮、電子材料等領域。可用于合成氣脫硫、潤滑油精制、潤滑油抗凍劑、烯烴萃取劑、農用除草劑，絕緣材料、集成電路制作，還用于醫藥生產的溶劑、聚偏二氟乙烯的溶劑、鋰離子電池的電極輔助材料、線路板的洗凈等。
NMP廢水主要來源于生產過程中的NMP提純等工藝廢水、溶劑回收殘留液、真空泵廢水、地面及設備清洗廢水等。
NMP廢水COD較高，不同行業產生廢水的COD濃度有差異，含量量也較高，甚至高達10%以上。廢水中的高鹽量會限制廢水中有機物的生化降解，因此含鹽量高的廢水需進行除鹽，再進一步考慮高濃度有機廢水的生化處理。該類廢水屬于高濃度有機廢水，可能含有高鹽量，SS、總氮濃度也較高，水質、水量波動大，氣味重，色度高。
（1）廢水排水時間不定，導致水量水質不均衡，污水濃度波動幅度大。
（2）水量大、成分復雜，甚至含有較高鹽分、總氮、油脂、重金屬離子等。
（3）可生化性較差，屬于難降解有機廢水，直接進入生物好氧池處理效果不佳。
如何處理難降解有機廢水，如何有效去除總氮，針對高鹽量、重金屬離子如何解決，成為處理NMP廢水的技術關鍵與難點，以上技術難點需結合實際廢水排放情況與水質進出水標準來綜合考慮設計。
（1）廢水收集與預處理。廢水需考慮分類分質收集，采用相應的預處理方式行廢水的初步處理，如廢水均質均量、中和沉淀、酸堿調節、混凝沉淀、重金屬去除、鐵碳微電解、蒸發除鹽等。關于蒸發除鹽常采用多效蒸發結晶、MVR機械蒸汽再壓縮等。蒸發結晶工藝采用蒸發結晶法，在加熱情況下，污水中大部分水份及低沸點有機物汽化，剩余污水中鹽份及高沸點有機物（NMP沸點：202℃）濃度逐漸提高，達到飽和濃度后鹽份析出，鹽與水兩者分離，從而避免大部分廢水中鹽度對污水生化的影響，并可實現對NMP的有效回收；關于重金屬離子的去除，重金屬氫氧化物沉淀分離的pH一般為9～12，可通過酸堿調節及混凝沉淀等方法去除重金屬離子。
2）二級處理采用“厭氧-好氧”組合工藝，提高廢水的可生化性。厭氧消化處理技術有水解酸化、升流式厭氧污泥床（UASB）反應器、厭氧復合床（UBF）反應器、厭氧折流板反應器（ABR）、 厭氧膨脹顆粒污泥床（EGSB）反應器、內循環（IC）反應器等。常用UASB工藝，此工藝對有機物濃度去除率可達50% 以上，對總氮也有一定的處理效果，進一步降低進入好氧池的有機負荷。
A/O 脫氮工藝創造了一個缺氧和好氧交替變化的生物環境，使得好氧異養菌、反硝化菌、硝化菌都處于缺氧/好氧交替環境中，構成一個混凝菌群，能更高效的去除有機物及脫氮的功能。多級AO工藝有利于生物脫氮除磷，使處理后廢水滿足排放標準。
（3）深度處理
后續可根據回用或排放標準要求采用MBR、納濾、反滲透工藝等進行深度處理。
