食品生产和农业活动产生的废水是环境污染的主要来源。它也是最困难和最昂贵的废物管理之一，因为食品加工废水可能含有大量的营养物质，有机碳，含氮有机物，无机物，悬浮和溶解的固体，并且它具有很高的生化和化学需氧量。必须将其处理到不会因直接排放的营养过剩或需氧量而损坏接收水的水平，或者在排放到下水道时不会破坏公有的处理工程（POTW）。在美国，它符合污水指南要求和国家污染物排放消除系统（NPDES）许可。 

“每种类型的食品加工废水都需​​要考虑特殊因素，除了技术性能问题外，生产的季节性增加了多个行业的处理选择和运营的复杂性。”

粮食和农业废物的范围存在不同的挑战。行业的例子包括：肉类和家禽类产品，乳制品，用于罐装和保存的水果和蔬菜，谷物产品，糖和相关的糖果，脂肪和油，以及饮料和酿造等。许多废物的生化需氧量（BOD）和化学需氧量（COD）值为每升数千毫克，有些像奶酪生产，酿酒厂和橄榄油可用于COD数万。因此，每种废物类型都需要考虑特殊因素，除了技术性能问题外，生产的季节性增加了多个行业中处理选择和操作的复杂性。 

食品加工废水处理技术

用于食品加工废水的处理技术类型在废水处理方案中并不罕见，包括典型的生物和物理化学处理系列。可以使用氧化和厌氧过程。它们包括：浮选，凝结，沉淀，过滤，吸附，膜，初沉，二次活性污泥，厌氧消化，甚至回收二氧化碳或甲烷用于后续用途。此外，许多废物或处理过的残留物适合作为有益土壤改良剂或肥料的土地使用，这可以减轻大部分废水排放问题; 然而，如果发生过多的养分流失，即使这些方法也存在问题，特别是在寒冷的天气。 

“食品的安全性至关重要，法律允许某些食品加工过程中的回收，例如肉类和家禽加工中的冷却水。”

也可以采用厂内回收，因为不仅需要加工步骤，还需要清洁设备，设施和地板。洗涤剂或其他添加剂可用于那些非食品接触应用，这可改善或复杂化后续处理过程。食品的安全性至关重要，法律允许在某些食品加工过程中进行回收，例如肉类和家禽加工中的冷却水。涉及食品接触的回收在工艺之间更成问题，因为可能有不同的污染物。

水果和蔬菜加工

许多上述处理方法用于蔬菜和食品加工废水中。生产过程产生废水流，包括洗涤和漂洗，分类，厂内液体运输方法，去皮，榨汁和榨汁，热烫，罐装，烘干，烹饪和清理。大多数废物是可生物降解的碳水化合物，尽管盐也可能是一些例如盐水产品的贡献者。 

渔业

鱼产品的生产有许多因素会产生固体和液体废物。收获的产品可以在船上加工或通过结冰或冷冻储存以运输到加工厂。养殖产品的处理方式可能与野生捕捞产品有所不同。收集，干燥或筛选来自掏膛和屠宰的废物并用作副产物。加工厂可以进一步从产品上修剪，然后烹饪，包装或冷冻，产生其他废液和固体。每种类型的产品都会产生不同水平的BOD，COD以及大量的脂肪，油脂和蛋白质含量。 

肉类和家禽业

来自肉类和家禽业的废物包括动物在牲畜饲养期间产生的废物以及加工过程中产生的高强度废物。过程包括：屠宰，去毛皮或隐藏去除，去除内脏和修剪，清洗，消毒和冷却。一些家禽植物每周可处理200万只禽鸟，因此它们是大型废物产生者。含氮有机（蛋白质），脂肪和无机（硝酸盐）废物成分是实质性的。

乳制品生产

两个主要元素是牛奶装瓶和乳制品，奶油，奶酪，冰淇淋，酸奶，奶酪和其他牛奶衍生物的牛奶产品生产。后一种牛奶加工是废水生产和废水强度的最大贡献者。这些阶段的COD水平，特别是奶酪生产中的COD水平，可以是牛奶装瓶量的10倍以上。Nondairy成分，如香精，糖和水果也参与生产，它们可以促进废物流。废物主要是可生物降解的，因此需氧和厌氧过程是标准的。

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油脂加工

植物油和动物脂肪的生产通常涉及橄榄油和芝麻油的溶剂萃取或压缩。油必须具有进一步的精制过程以从提取的油和脂肪中除去一些味道，游离脂肪酸和其他残余成分。植物油生产也产生大量的固体残余物。此外，必须除去萃取溶剂。与其他食品和农业废弃物相比，橄榄油生产产生更高水平的COD和固体废物。 

食品加工废水的厌氧处理

厌氧技术是农业和食品加工废水处理中越来越受关注的领域，因为有机会产生甲烷气体作为副产品，可用于产生热量和电能以抵消设施运营成本，并减少生物活动和废物量和碳足迹。厌氧过程通常相对较慢且对温度敏感，并且它们需要更大的设施，因此目标是开发更快速的过程以优化产量和甲烷产量。厌氧甲烷和能源生产也更常用于城市垃圾处理厂以提供热量和电力。前期投资很大，需要更复杂的运营管理，但他们正在为POTW提供长期保温，以免增加能源成本。食物垃圾甚至用于补充POTW废物，以增加甲烷和能源的产生。

“由于与许多其他废物相比，有机碳总量相对较高，因此食品和农业废弃物是沼气生产的理想选择。”

由于与许多其他废物相比，有机碳总量相对较高，因此食品和农业废弃物是沼气生产的理想选择。例如，位于华盛顿特区的大型市政工厂使用其Cambi热水解，先进的厌氧消化和沼气工艺获得约三分之一的电力需求。此外，加利福尼亚州奥克兰的一家工厂，可能是大量食品加工废物的接收者，据报道它可以产生多余的电力，可以出售给电网。

高速厌氧消化器因其较高的承载能力和较低的污泥产量而备受关注。它们可包括：厌氧过滤器，上流式厌氧污泥床反应器，带挡板的流化床，颗粒污泥床，序批式反应器和混合/混合上流式污泥床反应器。一个重要的考虑因素是颗粒状载体介质的存在，其提供了扩大的表面积，其提供了表面上的活性微生物物种与含碳物质和废水中的营养物之间的增强的接触。通过使用适当的预处理，耐火废料可以变得更具生物可利用性和更高的生产率。还探索了接种厌氧氨氧化细菌以加速含氮物质的转化。

结论

食物和农业废物的排放是营养物质和碳质和含氮废物排放的重要因素。由于污染物负荷和工厂中遇到的不同废物的可变性，农业和食品加工废水的处理是复杂和昂贵的。包括家禽和肉类加工，乳制品和石油生产在内的行业会产生高强度废物。虽然使用了常见的废水处理工艺，但厌氧工艺仍在发展，以产生能源和电力的甲烷气体，以抵消工艺成本。除了降低运营成本外，它们还通过减少废物排放和碳足迹来实现环保。