Стоки пищевой промышленности имеют характерную особенность: они содержат сложный «коктейль» минеральных, органических, бактериальных загрязнений, что делает очистку сточных вод довольно сложной технологической задачей. Если мелкие частицы песка и других минеральных включений обычно легко оседают, а жиры всплывают под действием сил гравитации – то в присутствии друг друга они становятся условно-плавучими: частицы масел и жиров налипают на песчинки. Этот комплекс напоминает парящий в восходящем потоке воздушный шар: и осесть они не могут (мешают «парашюты» жиров и белков), и всплыть на поверхность зеркала воды они тоже не могут – тянет вниз «балласт» минеральных частиц. В результате и те и другие «зависают» в объеме воды. Поэтому сточные воды пищевой промышленности характеризуются высоким содержанием взвешенных веществ. Сложность удаления взвешенных веществ состоит в том, что механическая прочность конгломератов и их линейные размеры малы, и они «проскакивают» сквозь сита и решетки с большим размером прорезей.

Частично задачу удаления взвешенных веществ решает система аэрации сточных вод. При этом чем меньше размер пузырьков барботируемого воздуха, тем более эффективно происходит флотация (всплытие) взвешенных. Эту операцию часто совмещают с усреднением стока в первичных отстойниках, которые становятся «аэрируемыми отстойниками». Всплывшую пену удаляют автоматическим скребком.

Но стоки пищевой промышленности кроме белков (кровь, сыворотка), жиров, масел, содержат ПАВы, сахара, соли. Истинные растворы можно очистить только в том случае, если все взвешенные и органические вещества уже удалены. Иначе оставшаяся органика сведет «на нет» все усилия по удалению сахаров и обессоливанию. Поэтому основную часть органических и взвешенных загрязнений извлекают из сточных вод физико-химической реагентной обработкой. Но все же реагентной метод имеет свой предел: он позволяет добиться лишь стандартных норм сброса в городскую канализацию. Но для сброса очищенного стока на рельеф он недостаточен.

Необходимую степень может обеспечить только биологическая очистка. Чаще всего для этих целей применяется аэробная очистка. Аэробные бактерии дышат воздухом, и просто съедают оставшиеся органику и сахар. Причем слишком большое их содержание приведет вначале к бурному росту активного ила, а чуть позже обернется его гибелью и выходом из строя всей биоочистки. В общем, биологическая очистка в какой-то степени похожа на содержание животноводческой фермы. Мало еды – бактерии погибают. Слишком много еды – активное размножение – недостаток ресурсов для слишком большого «стада», гибель «животных». Слишком горячий сток – «животные» гибнут; слишком высокое содержание жиров, незапланированный аварийный сброс уксусной кислоты, пальмового масла, чрезмерное охлаждение приводят к гибели аэробных «животных». И далее – загрязнение окружающей среды и проблемы с надзорными органами.

Современные очистные сооружения обеспечивают обеззараживание очищенного стока перед сбросом в водоем РХН. Сегодня наиболее распространен способ УФ-обеззараживания.

УФ-обеззараживание убивает все известные виды микробиологических загрязнений. Кишечная палочка, микробы, патогены, вибрионы, бациллы, цисты Giardia lamblia и Cryptosporidium, вирусы, сальмонелла гибнут при дозе облучения ≤10 мДж/см². Для глубокого обеззараживания сточной воды пищевых предприятий применяется доза 45 мДж/см².