食品工业是重要的民生产业，其生产过程中产生的废水具有成分复杂、有机物含量高、水质水量波动大等特点，若未经妥善处理直接排放，将对水体环境和生态系统造成严重危害。了解其主要污染物构成，并采取科学有效的处理技术，是实现行业绿色可持续发展的关键。

一、食品废水中的主要污染物

食品废水中的污染物主要来源于原料清洗、加工、漂洗、设备冲洗及场地清洁等环节，其成分因产品种类和工艺不同而异，但核心污染物类别相对集中：

1. 高浓度有机污染物：这是食品废水最显著的特征。主要包括淀粉、糖类、蛋白质、脂肪、有机酸、醇类等。这些物质在水中以悬浮态、胶体态或溶解态存在，导致废水的化学需氧量（COD） 和生物需氧量（BOD） 值极高，极易消耗水体中的溶解氧，造成水体黑臭，破坏水生生态。

1. 悬浮物（SS）：包括原料残渣、动植物组织碎片、皮屑、泥沙等。它们使废水浑浊，形成沉积物，同样会消耗溶解氧并影响水生生物。

1. 含氮、磷营养物质：主要来自蛋白质分解产物（如氨氮）及含磷添加剂。过量氮、磷排入水体是导致水体富营养化的主要原因，会引发藻类暴发性繁殖，形成“水华”或“赤潮”，破坏水体生态平衡。

1. 动植物油脂：在肉类加工、食用油生产、乳制品加工等行业废水中含量较高。油脂会浮于水面形成油膜，阻碍氧气溶入，并粘附在生物处理单元的微生物表面，影响处理效率。

1. 盐分及酸碱物质：在腌制、调味品生产等过程中，废水中可能含有较高的氯化物、硫酸盐等盐分，以及清洗用的酸、碱。它们会改变水体的盐度和pH值，对微生物和农作物生长产生抑制作用。

1. 致病微生物：来源于动物原料，可能携带细菌、病毒等，存在公共卫生风险。

1. 颜色与气味：某些加工过程（如发酵、油炸、烘烤）会产生色素和异味物质，影响感观。

二、食品废水处理的主要技术与流程

针对上述污染物特性，食品废水处理通常采用以生物处理技术为核心的组合工艺，遵循“分级处理、物化与生化结合”的原则。典型流程如下：

1. 预处理阶段：目的是去除大颗粒杂质和影响后续处理的特定污染物。

• 格栅/筛网：拦截大块漂浮物和固体残渣。

• 沉淀/气浮：通过自然沉淀或溶气气浮技术，有效去除大部分悬浮物（SS）和动植物油脂。气浮法对油脂和胶体态物质的去除效果尤佳。

• 调节池：均衡水质水量，缓冲生产波动对处理系统的冲击。

1. 一级处理（物化处理强化）：进一步去除细小悬浮物和部分溶解性污染物。

• 混凝沉淀/气浮：投加混凝剂（如PAC、PAM），使胶体物质脱稳凝聚，形成易于沉降或上浮的絮体，从而深度去除SS、部分COD和色度。

1. 二级处理（生化处理核心）：利用微生物的新陈代谢作用，高效降解溶解态和胶体态的有机污染物，并实现脱氮除磷。这是处理高浓度有机废水的关键环节。

• 厌氧生物处理：适用于高浓度有机废水（COD通常 > 2000 mg/L）。在无氧条件下，厌氧微生物将复杂有机物分解为甲烷和二氧化碳。常用工艺有升流式厌氧污泥床（UASB）、厌氧膨胀颗粒污泥床（EGSB） 等。优点是可回收沼气能源，且污泥产量低。

• 好氧生物处理：在充氧条件下，好氧微生物将有机物彻底氧化分解为二氧化碳和水。常用工艺包括活性污泥法（如SBR、A/O、A²/O、氧化沟）和生物膜法（如生物接触氧化、生物滤池）。A²/O等工艺能同步去除COD、氮和磷。厌氧-好氧组合是食品废水处理的经典模式。

1. 三级处理（深度处理）：针对达标排放或回用的更高要求，进一步去除残留的难降解有机物、营养盐、色度和微生物。

• 过滤（砂滤、膜过滤）：去除细微悬浮物。

• 高级氧化（如Fenton氧化、臭氧氧化）：降解难生物降解的有机物。

• 吸附（活性炭吸附）：脱色除味，去除微量污染物。

• 消毒（紫外线、臭氧、氯消毒）：杀灭病原微生物。

三、发展趋势与挑战

当前，食品废水处理正朝着资源化、能源化、智能化方向发展：

• 资源回收：从废水中回收蛋白质、淀粉、油脂等有用物质；厌氧处理产生的沼气用于发电或供热。
• 提标改造与回用：随着环保标准日益严格，深度处理技术需求增加，处理后的中水回用于生产或绿化成为趋势。
• 集成与智能化：将多种处理单元优化集成，并利用物联网、大数据技术实现处理过程的智能监控与精准控制，以提高效率、降低能耗和运行成本。

食品废水的有效治理是一个系统工程，需要根据具体废水特性，科学选择和组合预处理、生物处理及深度处理技术，在实现污染物达标排放的兼顾资源回收与节能减排，促进食品工业与环境的和谐共生。