生产食品加工废水处理系统主要来源于原料清洗、加工、杀菌、设备清洗等生产环节，其特点是水量波动大、有机物浓度高，且含有大量蛋白质、脂肪、碳水化合物等可生物降解物质，悬浮物和动植物油含量也较高。以典型肉类加工废水为例，COD浓度约2000～4000mg/L，BOD约1000～2000mg/L，悬浮物约800～1500mg/L，动植物油约100～300mg/L。若不经过有效处理直接排放，会造成水体富营养化和缺氧，对生态环境产生严重不利影响。
生产食品加工废水处理系统通常采用“预处理—生化处理—深度处理”三段式组合工艺，各单元协同作用以实现达标排放。
预处理阶段以物理和物理化学方法为主，主要作用是去除废水中的悬浮物、油脂和调节水质水量。粗、细格栅用于拦截大块固体杂物，防止后续设备堵塞；隔油池利用油水密度差实现浮油分离；气浮装置通过溶气产生微气泡吸附乳化油和细小悬浮物，并配合投加聚合等絮凝剂进行强化去除，一般可使SS去除率达80%以上、油脂去除率达90%以上。调节池则用于均衡水量和水质波动，确保后续生化系统的稳定运行。
生化处理阶段是去除有机污染物的核心环节，分为厌氧和好氧两个主要过程。厌氧处理利用厌氧微生物将大分子有机物分解为小分子，同时产生沼气（甲烷）可回收利用，兼具处理与产能的双重效益。水解酸化则通过兼性厌氧菌将蛋白质、脂肪等大分子物质分解为氨基酸、脂肪酸等小分子物质，有效提高废水的可生化性。好氧处理阶段常用活性污泥法、生物接触氧化法或A²O等工艺，通过微生物的有氧代谢将COD、BOD降解至低浓度水平，并通过硝化反硝化作用完成脱氮。当前，多种组合工艺如“水解酸化—AO”“改良UCT”“两级气浮—水解酸化—两级AO—高级氧化—曝气生物滤池”等已在工程中得到成熟应用，处理效果稳定。
