发酵工业作为生物技术的重要组成部分，在医药、食品、化工等领域扮演着不可或缺的角色。然而，发酵过程会产生大量的废水，这些废水通常含有高浓度的有机物、氮磷等营养物质以及可能存在的抗生素残留和微生物。如果不加处理直接排放，不仅会造成环境污染，还会浪费宝贵的水资源。因此，开发有效的发酵废水处理及回用工艺具有重要的环境和社会意义。

发酵废水的主要特点包括：

- 高化学需氧量（COD）：由于含有大量未完全代谢的底物、细胞碎片和其他有机化合物。

- 高生化需氧量（BOD）：表明废水中有较高的可生物降解有机物含量。

- 高悬浮固体（SS）：由死细胞、菌体及其代谢产物组成。

- 含氮磷：是发酵过程中添加的营养成分，过量排放会导致水体富营养化。

- 可能存在抗生素：在制药行业的发酵过程中，为了防止杂菌污染，常常会使用抗生素，这可能导致废水中存在抗生素残留。

- pH值不稳定：根据发酵类型的不同，废水的pH值可能会偏酸性或碱性。

发酵废水处理方法主要包括物理法、化学法和生物法：

- 物理法：如沉淀、过滤、吸附等，主要用于去除废水中的悬浮固体和一些大分子有机物。

- 化学法：例如混凝、氧化还原、电化学等，可以有效地降低废水中的COD和色度，但成本较高且可能产生二次污染。

- 生物法：利用微生物的新陈代谢作用分解废水中的有机物，是最常用的方法之一，包括好氧处理、厌氧处理以及两者的结合。

- 膜分离技术：如超滤（UF）、纳滤（NF）、反渗透（RO）等，能够高效地去除废水中的微小颗粒、有机物和盐分，同时实现水质的深度净化和浓缩液的回收利用。

- 高级氧化工艺（AOPs）：通过生成强氧化性的自由基来破坏难降解的有机污染物，如臭氧氧化、Fenton反应等。

- 生物强化技术：向处理系统中引入特定功能的微生物或基因工程菌，以提高对某些特殊污染物的降解效率。

发酵废水经过适当处理后，可以根据不同的需求进行回用：

- 冷却水补充：对于温度较低的废水，可以直接用作冷却系统的补水，减少新鲜水的消耗。

- 清洗用水：处理后的废水可用于车间地面、设备外表面的冲洗，只要符合相应的卫生标准。

- 循环再利用：对于某些特定的发酵过程，经过严格处理后的废水可以在一定程度上返回到生产工艺中，作为原料的一部分参与新的发酵周期。

发酵废水处理与回用是一项复杂而系统的工程，需要综合考虑废水的特性、处理成本、环境影响等因素。通过选择合适的处理技术和优化回用途径，不仅可以减轻企业的环保压力，还能带来显著的经济效益。