由于各類食品的加工原料及生產工藝不同，導致食品工業廢水呈現成分復雜且波動性較大的特點，其成分包括大量的懸浮物，多種化學形式的氮、脂肪、蛋白質等有機物，以及磷、氯等其他用于清洗和消毒的化學物質。 近年來，隨著食品行業的不斷發展，食品加工廢水的產生量呈現快速增長的趨勢，該類廢水若不經處理直接排放，會給環境帶來巨大的污染。 因此，選取適宜的技術對食品工業廢水進行處理，力求在降低廢水中有機物含量的同時，回收利用廢水中的營養物質，成為食品工業廢水污染治理的主要目標。 1.1.1 微濾 微濾（microfiltration，MF）是以靜水壓為推動力形成的多功能膜分離技術。微濾膜的水動力阻力低，在低靜水壓下便能除去水中高濃度污染物，因此在運行過程中能耗較低，且應用范圍較廣，目前多用于除去廢水中的懸浮物及部分微生物。 J. D. D. SANTOS等采用微濾技術處理木薯淀粉加工廢水，該研究首先向廢水中添加混凝劑，通過混凝沉淀得到上清液，然后對上清液進行MF處理。研究發現，當混凝劑投加量為320 mg/L，MF壓力為0.14 MPa，處理時間為15 min時，木薯淀粉廢水的水質可得到明顯改善，COD、氰化物、SS去除率分別為75%、91%和100%。 該研究結果表明，MF技術對廢水中的有機物和懸浮物處理效果優異，具有良好的應用前景。 1.1.2 超濾 超濾（ultrafiltration，UF）膜為非對稱的多孔膜，其精細的表面賦予了超濾系統良好的選擇滲透性，使其能夠在不同流速和壓力下截留溶液中的大分子物質，有利于廢水中油脂、糖類等有機物的去除。 K. SARDARI等利用UF技術對經電絮凝預處理后的畜產品加工廢水進行深度處理，并考察了操作壓力對處理效果的影響。結果表明，當UF壓力為0.07 MPa，運行時間為5 min時，廢水中油脂、COD的去除率均高于90%，BOD去除率可達98%； 此外，廢水中的粒子出現團聚現象，平均粒徑由36.24 μm降至25.70 μm，表明UF技術能夠有效去除廢水中油脂等有機物及大顆粒污染物。 但在超濾處理過程中，超濾膜極易受到污染，需要對膜進行清洗，這在一定程度上增加了廢水處理的成本。 1.1.3 反滲透 反滲透（reverse osmosis，RO）是基于溶解擴散學說形成的分離方法，它通過壓力差使溶劑進行逆濃度梯度滲透，從而分離溶液中的溶劑組分與非溶劑組分。 目前，RO技術多用于去除工業廢水中的鹽離子、氨基酸等物質。當水中污染物含量過高時，RO膜易出現堵塞、高滲透壓等問題，因此RO技術對水質要求較高。在食品工業廢水處理中，RO主要通過與MF、UF等預處理工藝組合對廢水進行終端處理，從而降低廢水中的污染物含量。 K. HERNANDEZ等研究了UF/RO體系對乳制品工業廢水的處理效果，該研究首先用UF技術對廢水進行預處理，隨即將壓力調整為1.4 MPa，利用RO技術對廢水進行進一步處理。結果表明，RO膜分離一價離子的效率可達90%，廢水中的COD和BOD被完全除去。UF/RO體系在乳制品廢水處理中具有一定的可行性，并且表現出良好的脫鹽效果。 1.1.4 納濾 納濾（nanofiltration，NF）是在反滲透基礎上形成的膜分離技術。與反滲透相比，納濾膜具有獨特的選擇性，且該技術的工作壓力相對較低，一定程度上可降低運行成本。因此，NF是一項節能、環保的膜分離技術。 目前，該技術在食品工業中主要用于去除油類加工廢水中的多酚類化合物。 L. IOANNOU-TTOFA等利用UF/NF技術處理橄欖油加工廢水，通過測定處理前后廢水中污染物濃度的變化來評定該技術的處理效果。結果表明，經UF/NF技術處理后，廢水中的總酚類化合物、COD、BOD含量均顯著降低，去除率分別為95%、92%、100%。 此外，Y. A. R. LEBRON等利用MF/NF技術處理制糖加工廢水，研究表明，廢水中的COD和色度去除率均高于90.6%，且MF/NF運行成本較低，為0.37美元/m3，內部收益率高達52.3%，在有效處理廢水的同時，帶來了良好的經濟收益。 1.2.1 Fenton氧化法 Fenton氧化是通過Fe2+催化H2O2生成羥基自由基（·OH），利用·OH的強氧化性分解有機物，從而實現廢水中污染物的有效去除。Fenton氧化還具有良好的絮凝作用，在反應過程中可使廢水中部分懸浮物發生沉淀，可降低食品工業廢水的濁度。但傳統Fenton氧化法存在運行成本高、催化劑回收困難等缺點。 對此，V. LEIFELD等通過重復利用混凝預處理殘留的Fe3+，對木薯淀粉加工廢水進行Fen-ton氧化處理。結果表明，經處理后，廢水濁度降低至37.3 NTU，相較于處理前濁度降低了68%。 該方法對食品加工廢水中的懸浮物去除效果良好，并且反應過程中不需補充鐵元素，有效降低了運行成本。 1.2.2 三維電極法 三維電極法是在二維電極基礎上發展形成的一種氧化技術。在三維電極體系中，主要通過顆粒電極來提升反應的強度。兩極板接通電源后，顆粒電極會發生復極化，相當于形成多個微型電解池，廢水中的有機物可直接在主電極和顆粒電極表面得失電子發生氧化還原反應。 同時，電極表面可產生強氧化性或強還原性的中間產物，進而有效降解廢水中的高濃度有機污染物及有害微生物。 Can WANG等以Ti/PbO2為填充電極，通過三維電極法對食品加工廢水進行二次處理。通過對廢水毒性檢測發現，當控制電流密度為5 mA/cm2，作用時間為30 min時，廢水中的菌落總數可由初始的1×105 CFU/mL降低至1×102 CFU/mL，該方法對廢水中有害微生物的去除效果良好。 1.2.3 臭氧氧化技術 臭氧具有良好的氧化性，其氧化性強于傳統氧化劑如過氧化氫、高錳酸鉀、二氧化氯等。 臭氧氧化技術是利用分子臭氧或者高活性的·OH去除廢水中的有機污染物。由于臭氧具有分解迅速、無殘留的優勢，因此該技術可用于處理富含色素、高濃度有機物的食品加工廢水。 H. H. JANG等利用臭氧氧化技術處理醬油加工廢水，研究了該技術對廢水的處理效果。研究發現，當pH為11.0，臭氧質量濃度為50.0 mg/L時，處理效果最佳，廢水中的色度、COD均顯著降低，去除率分別為81.1%、64.9%。 1.2.4 光催化技術 光催化技術是以紫外光為光源的一種氧化技術。當催化劑受到紫外光照射后，會產生電子-空穴對，并形成具有高氧化電位的強氧化劑，該氧化劑可與吸附于催化劑表面的色素等物質發生反應。 因此，光催化技術可用于食品工業廢水的脫色處理。 張海霞選取銳鈦礦型納米TiO2為催化劑，利用光催化技術處理糖蜜加工廢水。結果表明，當催化劑質量濃度為5 g/L，光強由30 W增加至120 W時，廢水脫色率可由16.1%升至39.7%，提升光強可有效降低廢水的色度。 Y. W. CHENG等研究了光催化技術對棕櫚油加工廢水的處理效果，發現當催化劑WO3投加量為0.5 g/L，處理時間為1 h時，處理效果最佳，廢水的脫色率可達到96.21%。 H. SATORI等以氧化鋅為催化劑，探討了光催化技術對咖啡加工廢水的處理效果。結果表明，在一定的條件下，廢水經處理后，脫色率高達80%。 隨著工業水處理技術的不斷發展，針對食品工業廢水處理的研究也日益增加。根據食品工業廢水的來源及特性，目前國內外常采用物化法及生物法對其進行處理。 物化法是在某種理化反應機理的基礎上，通過調整技術參數、組合順序處理食品工業廢水；生物法是借助生物膜、活性污泥等生物系統，在微生物的作用下處理食品工業廢水中的污染成分，從而改善廢水的品質。 在此基礎上，也有研究將物化法與生物法相結合對食品工業廢水進行處理。 筆者綜述了食品工業中常見的廢水處理技術，簡要敘述了各項技術在食品工業廢水治理中的應用進展，旨在為食品工業廢水處理技術的發展提供參考。
