食品废水处理过程中会产生污泥、废油、废酸、废碱、加工过程中产生的动植物废弃物也应该进行无害化处理。食品工业污水处理中所用的化学处理工艺主要是混凝法。目前使用的混凝剂主要有聚合氯化铝，聚合氯化铝铁，聚氯化铝。絮凝剂主要是阴离子聚丙烯酰胺。混凝法不能单独使用，必须与物理处理工艺的沉淀、澄清法或气浮法结合使用，构成混凝沉淀或混凝气浮，混凝沉淀可作为生物处理的预处理，也可作为生物处理后的深度处理。
混凝沉淀法是水处理的一个重要方法。对于一些胶体颗粒较小、或是一些胶体溶液，难以或不能发生沉降的污水加入化学混凝剂，使其形成易于沉降的大颗粒而去除。污水中呈胶体状态的蛋白质和多糖类物质，经加药混凝沉淀即有较好的去除效果。
常用的药剂有：石灰、硫酸亚铁、三氯化铁和硫酸铝等。石灰一般不单独使用，常与其他药剂配合使用，投药量和pH值宜通过试验确定。
在食品废水处理中，生物处理工艺可分为好氧工艺、厌氧工艺、稳定塘、土地处理以及由上述工艺的结合而形成的各种各样的组合工艺。食品污水是有机污水，生物法是主要的二级处理工艺，目的在于降解COD、BOD5。
好氧生物处理工艺根据所利用的微生物的生长形式分为活性污泥工艺和膜法工艺。前者包括传统活性污泥法、阶段曝气法、生物吸附法、完全混合法、延时曝气法、氧化沟、间歇活性污泥法(SBR)等。后者包括生物滤池、塔式生物滤池、生物转盘、活性生物滤池、生物接触氧化法、好氧流化床等。一般好氧处理对低浓度污水效果较好。
厌氧生物处理工艺适用于食品废水处理，主要原因是污水中含易生物降解的高浓度有机物，且无毒性。此外，厌氧处理动力消耗低，产生的沼气可作为能源，生成的剩余污泥量少，厌氧处理系统全部密闭，利于改善环境卫生，可以季节性或间歇性运转，污泥可长期储存。
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