某精细化工企业，年产3万t配方型水质稳定剂，生产方式为间歇式小批量生产，每生产一反应釜化学品后，都需对反应釜进行清洗，清洗污水水量每天18~22m3。原主要以有机聚合物一类的产品为主，其生化性较好。企业采用调节池-厌氧-好氧生化处理-沉淀处理的短流程处理工艺，自建有污水处理设施，出水满足园区接受标准DB12/356-2008（COD≤500mg•L-1，NH3-N≤35mg.L-1,总磷≤3mg•L-1）。随着企业业务发展，开始生产杀生剂和消毒剂，且产量逐年增加，其中含异噻唑啉酮衍生物的杀生剂占比达40%以上。为解决杀生剂污水对生化处理系统的严重冲击，经过研究，在原有污水处理工艺的基础上，采用微波装置对杀生剂污水进行预处理，再进入原污水处理设施。经过微波法预处理，降低了杀生剂污水中杀生剂的活性物组分含量，消除了杀生剂对生化处理系统的影响，可生化性提升。经改造，污水处理设施运行稳定，出水优于园区接受标准。
1、污水处理设施存在的问题及原因分析
1.1 污水处理设施存在的问题
1.1.1 现有污水处理设施工艺流程
为处理生产污水(污水水量每天18~22m3)，企业采用污水调节罐-厌氧池-好氧池-沉淀池处理工艺自建有污水处理设施。
污水处理工艺流程中，生产污水进入污水调节罐，用NaOH或H2SO4调节pH至7.5~8.2后，泵入厌氧池进行厌氧生物处理，经厌氧充分生化处理后的出水泵入好氧池，进行好氧生物处理。经生化处理的出水进入沉淀池，通过投加PAC进行化学除磷，根据出水磷酸盐残留浓度调节加入量，出水达到园区接受标准后进入清水罐，沉淀池污泥用板框压滤机脱水后，干泥外送处理，压滤机滤液泵回污水储水罐。
1.1.2 现有污水处理设施出现的问题
2017年开始，污水处理设施出现运行不稳定，好氧池表面经常出现大量悬浮污泥，液面浮渣疏松稀薄，颜色灰暗。出水COD、NH3-N、总磷频繁超标。
污泥沉降比SV低为8%，显示其沉降性不好，微生物处理能力不足，出水水质恶化，COD峰值880mg•L-1，NH3-N峰值59mg•L-1总磷峰值4.5mg•L-1，严重超标导致无法外排。
1.2 原因分析
根据污水处理设施运行状况及生化处理系统运行参数情况，经调研，2017年前后生产状况的变化，2017年初企业在生产聚合物的基础上，开始增加生产异噻唑啉酮衍生物为主的杀生剂和消毒剂，生产污水中开始含有较高浓度的异噻唑啉酮衍生物成分。初步判断杀生剂是导致污水处理系统无法正常运行的主要原因。对聚合物生产污水、杀生剂生产污水和混合污水中的杀生剂含量及可生化性进行分析，并将杀生剂生产污水隔离，只将聚合物生产污水进入污水处理系统进行处理，以确定上述判断。
杀生剂生产污水中杀生剂活性组分2-甲基4-异噻唑啉-3-酮(MI)和5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮(CMI)含量达19~21mg•L-1；有机聚合物生产污水中不含有杀生剂成分；混合污水中杀生剂活性物含量<0.5mg•L-1时，污水处理系统出水水质可以稳定达到综合排放标准三级，满足园区污水接受标准。
经水质分析及单独对聚合物生产污水进行处理，可以断定，杀生剂的高浓度进入是导致污水处理系统无法运行的主要原因。杀生剂短时间大量进入污水处理设施，杀灭了污水处理微生物，使生化处理系统失活，终导致污水处理系统无法正常运行。
2、实验部分
2.1 实验方法
以杀生剂生产污水为研究对象，采用微波处理小型实验装置进行处理，检测实验前后水中的活性物含量变化，确定出对杀生剂消解的佳条件。并在此条件下对三种污水实验前后的可生化性变化进行实验研究。
处理效果用消解后活性物含量表征。活性物含量测试按HG/T3657-2008标准进行测定。
可生化性用BOD5/CODcr表征，CODcr测试按哈希USEPA消解比色法，BOD5,测试按哈希稀释水法。
2.2 仪器和试剂
实验用仪器：微波实验装置（乔跃JOYN-J1-3）；电子天平（METTLERAL204-1）；取液器（大龙，100-1000UML）；滴定管；pH计（METTLERFE28）;消解反应器（HACHDRB200）；水质分析仪（HACHDR900）；BOD分析仪（哈希B729）；BOD培养箱（HACH205）；溶解氧测试仪(HACHHQ30D)。
实验用试剂：硫代硫酸钠标准滴定溶液（0.1mol•L-1）;亚硫酸氢钠溶液（0.5mol•L-1）；碘溶液：（0.12mol•L-1）;可溶性淀粉溶液（10g•L-1）;NaOH溶液（0.5mol•L-1）;H2SO4溶液（0.5mol•L-1）;哈希COD消解试剂管;BOD营养盐缓冲剂粉枕包；BOD细菌培养液(多菌种)。
碱铜压滤液经管网收集排入高浓度废水调节池，经调节池均化水质，稳定水量后，通过提升泵泵入物化反应箱，投加硫化钠去除废水中的铜离子，由于废水中含有少量的镍离子，需根据进水水质投加少量重捕剂。反应后的废水进入循环水箱，通过供料泵提升进入CMF系统，进行泥水分离，产水进入离交原水箱。通过提升泵泵入离子交换系统，经特种螯合树脂吸附，深度去除废水中低浓度的铜离子。离子交换系统出水进入pH回调箱，通过投加硫酸，调节pH至合适范围后，进入蒸发原水池。经除铜后的高浓度废水经泵提升进入三效蒸发系统，再经结晶罐结晶得到较高纯度的氯化铵副产品。
碱铜洗水经管网收集排入低浓度废水调节池，经调节池均化水质，稳定水量后，通过提升泵泵入物化反应箱，投加硫化钠、重捕剂去除废水中的铜离子及少量的镍离子后，进入污泥浓缩箱。通过压泥泵泵入高压隔膜压滤进行脱水，滤液进入循环水箱。经过TMF系统精滤后，进入ED原水池。通过提升泵进入ED一级系统，经浓缩的浓水进入ED三级系统浓缩，浓缩至TDS≥10%后，并入离交原水箱与碱铜压滤液一同进入离子交换系统处理。经ED一级系统脱盐后的淡水进入ED二级系统脱盐，ED二级系统淡水进入RO系统进行深度脱盐，制备中水回用，提高资源利用率。
园区生产废水经粗细两级格栅后进入预曝气调节池，调节废水的水量与水质，保证后续处理构筑物能够持续稳定运行；预曝气调节池出水提升至溶气气浮装置，利用水中各种原有溶解、悬浮物质表面活性的差异，或投加药剂而产生的表面活性的差异对废水中的动植物油进行分离，避免对后续生化系统产生干扰；溶气气浮装置出水自流进水解酸化池，蛋白质、脂肪等较难降解的有机大分子物质降解为易生物降解的小分子物质，有效提高了废水的可生化性，为有机污染物的彻底去除提供强有力的条件；水解酸化池出水自流进入接触氧化池池内设组合填料和曝气装置，利用好氧微生物降解、吸附废水中的有机物，大量降解污染物使其达到排放标准；接触氧化池出水进入二沉池进行泥水分离，后达标排入下游污水处理厂。
二沉池及溶气气浮装置产生的污泥及浮渣除必要的回流外，其余全部进入污泥储池，经压滤脱水后外运。
4、主要构筑物及设计参数
(1)粗细格栅池。设置在调节池内部、半地上钢结构、尺寸为2.9mx0.6mx4.5m，粗格栅为机械格栅，栅宽为5mm，细格栅为手动提篮格栅，栅宽为3mm。
(2)预曝气调节池。半地上钢结构，池体尺寸为18.0mx12.0mx4.5m，有效水深4.0m，水力停留时间为20.7h，预曝空气量为0.6m/(m2.h)，气水比为3:1。
(3)溶气气浮装置。钢制防腐结构，设备尺寸为8.7mx2.5mx2.5m，处理能力为40~45m3/h，溶气水量为6~10m3/h，设计回流气比为30%总功率约为7.5kW。PAM、PAC药液质量分数分别为0.2%和10%，加药量分别为3和100mg/L。
(4)水解酸化池。半地上钢结构，池体尺寸为10.0mx5.8mx5.0m，有效水深4.5m，水力停留时间为6.27h，污泥浓度为6g/L，采用点对点布水方式，尽可能使其布水均匀。
(5)接触氧化池。半地上钢结构，池体尺寸为12.0mx10.0mx5.0m，有效水深4.5m，水力停留时间为12.98h，容积负荷为0.735kg[BODs]/(m3•d)，曝气量为8.32m3/min，气水比为12:1，生物填料高度为3.0m，直径为150mm。
(6)二沉池。半地上钢碎结构，池体尺寸为8.8mx5.0mx5.0m，有效水深4.0m，有效泥深1.0m，表面负荷为0.945m/(m2•h)，污泥回流比为10%。
