由于食品加工废水中的高浓度有机物易生物降解，且无毒性，在食品废水处理中常采用厌氧生物处理工艺。厌氧处理动力消耗低，并能产生生物能—沼气，由于厌氧处理是在无氧状态下进行，所以在反应过程中应采取密封处理，不污染外界环境。厌氧生物处理产生的剩余污泥量较少，同时反应可不连续进行，剩余的污泥可长期保存，因此，厌氧生物处理相比于好氧生物处理具有投资省、不污染环境、产能等特点。但是，厌氧生物处理对于氮、磷的去除率较低，所以出水往往无法达到直接排放水体的要求，需和一些好氧工艺相结合以达到废水排放的要求。
与好氧生物处理工艺类似，厌氧生物处理工艺也可分为厌氧活性污泥法和厌氧生物膜法。厌氧活性污泥法包括厌氧接触消化法、上流式厌氧污泥床(UASB)、水力循环厌氧接触池、膨胀颗粒污泥床(EGSB)等，厌氧生物膜法包括厌氧生物滤池(AF)、厌氧生物转盘、厌氧膨胀床、厌氧硫化床等。厌氧生物处理工艺在中温或高温条件(35℃或55 ℃)下处理效果较好，但是，上流式厌氧污泥床、厌氧生物滤池在常温15～300℃，有机负荷小于5.0kgCOD/(m3·d)时，COD去除率仍可以达到80%以上，目前，这两种工艺多用于食品加工废水的处理。
由于食品加工生产过程产生的废水量大，其成分复杂多变，单一的处理工艺对不同污染物处理效果不同，采用任何一种处理工艺处理食品加工废水一般不能满足其排放要求，所以在实际工程中常常结合两种或两种以上的处理工艺相结合的组合处理法处理食品加工废水，充分发挥各种处理方法的优势，达到废水处理高效、高负荷、抗冲击的目的。包括有气浮法与活性污泥法相结合的组合工艺、化学法和生物法相结合的组合工艺、厌氧法和好氧法相结合的组合工艺、生物膜法和活性污泥法相结合的组合工艺等。
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