食品工業是重要的民生產業，其生產過程中產生的廢水具有成分復雜、有機物含量高、水質水量波動大等特點，若未經妥善處理直接排放，將對水體環境和生態系統造成嚴重危害。了解其主要污染物構成，并采取科學有效的處理技術，是實現行業綠色可持續發展的關鍵。

一、食品廢水中的主要污染物

食品廢水中的污染物主要來源于原料清洗、加工、漂洗、設備沖洗及場地清潔等環節，其成分因產品種類和工藝不同而異，但核心污染物類別相對集中：

1. 高濃度有機污染物：這是食品廢水最顯著的特征。主要包括淀粉、糖類、蛋白質、脂肪、有機酸、醇類等。這些物質在水中以懸浮態、膠體態或溶解態存在，導致廢水的化學需氧量（COD） 和生物需氧量（BOD） 值極高，極易消耗水體中的溶解氧，造成水體黑臭，破壞水生生態。

1. 懸浮物（SS）：包括原料殘渣、動植物組織碎片、皮屑、泥沙等。它們使廢水渾濁，形成沉積物，同樣會消耗溶解氧并影響水生生物。

1. 含氮、磷營養物質：主要來自蛋白質分解產物（如氨氮）及含磷添加劑。過量氮、磷排入水體是導致水體富營養化的主要原因，會引發藻類暴發性繁殖，形成“水華”或“赤潮”，破壞水體生態平衡。

1. 動植物油脂：在肉類加工、食用油生產、乳制品加工等行業廢水中含量較高。油脂會浮于水面形成油膜，阻礙氧氣溶入，并粘附在生物處理單元的微生物表面，影響處理效率。

1. 鹽分及酸堿物質：在腌制、調味品生產等過程中，廢水中可能含有較高的氯化物、硫酸鹽等鹽分，以及清洗用的酸、堿。它們會改變水體的鹽度和pH值，對微生物和農作物生長產生抑制作用。

1. 致病微生物：來源于動物原料，可能攜帶細菌、病毒等，存在公共衛生風險。

1. 顏色與氣味：某些加工過程（如發酵、油炸、烘烤）會產生色素和異味物質，影響感觀。

二、食品廢水處理的主要技術與流程

針對上述污染物特性，食品廢水處理通常采用以生物處理技術為核心的組合工藝，遵循“分級處理、物化與生化結合”的原則。典型流程如下：

1. 預處理階段：目的是去除大顆粒雜質和影響后續處理的特定污染物。

• 格柵/篩網：攔截大塊漂浮物和固體殘渣。

• 沉淀/氣浮：通過自然沉淀或溶氣氣浮技術，有效去除大部分懸浮物（SS）和動植物油脂。氣浮法對油脂和膠體態物質的去除效果尤佳。

• 調節池：均衡水質水量，緩沖生產波動對處理系統的沖擊。

1. 一級處理（物化處理強化）：進一步去除細小懸浮物和部分溶解性污染物。

• 混凝沉淀/氣浮：投加混凝劑（如PAC、PAM），使膠體物質脫穩凝聚，形成易于沉降或上浮的絮體，從而深度去除SS、部分COD和色度。

1. 二級處理（生化處理核心）：利用微生物的新陳代謝作用，高效降解溶解態和膠體態的有機污染物，并實現脫氮除磷。這是處理高濃度有機廢水的關鍵環節。

• 厭氧生物處理：適用于高濃度有機廢水（COD通常 > 2000 mg/L）。在無氧條件下，厭氧微生物將復雜有機物分解為甲烷和二氧化碳。常用工藝有升流式厭氧污泥床（UASB）、厭氧膨脹顆粒污泥床（EGSB） 等。優點是可回收沼氣能源，且污泥產量低。

• 好氧生物處理：在充氧條件下，好氧微生物將有機物徹底氧化分解為二氧化碳和水。常用工藝包括活性污泥法（如SBR、A/O、A2/O、氧化溝）和生物膜法（如生物接觸氧化、生物濾池）。A2/O等工藝能同步去除COD、氮和磷。厭氧-好氧組合是食品廢水處理的經典模式。

1. 三級處理（深度處理）：針對達標排放或回用的更高要求，進一步去除殘留的難降解有機物、營養鹽、色度和微生物。

• 過濾（砂濾、膜過濾）：去除細微懸浮物。

• 高級氧化（如Fenton氧化、臭氧氧化）：降解難生物降解的有機物。

• 吸附（活性炭吸附）：脫色除味，去除微量污染物。

• 消毒（紫外線、臭氧、氯消毒）：殺滅病原微生物。

三、發展趨勢與挑戰

當前，食品廢水處理正朝著資源化、能源化、智能化方向發展：

• 資源回收：從廢水中回收蛋白質、淀粉、油脂等有用物質；厭氧處理產生的沼氣用于發電或供熱。
• 提標改造與回用：隨著環保標準日益嚴格，深度處理技術需求增加，處理后的中水回用于生產或綠化成為趨勢。
• 集成與智能化：將多種處理單元優化集成，并利用物聯網、大數據技術實現處理過程的智能監控與精準控制，以提高效率、降低能耗和運行成本。

食品廢水的有效治理是一個系統工程，需要根據具體廢水特性，科學選擇和組合預處理、生物處理及深度處理技術，在實現污染物達標排放的兼顧資源回收與節能減排，促進食品工業與環境的和諧共生。