在制药化工企业中，所产生的废水是不能直接采用生物处理法的。大家都知道，制药废水的特点就是毒性大，浓度高，对环境污染程度深。所以，在进行生物方法处理之前，需要进行预处理。预处理的方法一般就是物理，化学，或物理化学组合的方式。将污水中的含量高的过滤或萃取，或降解为含量低，方便微生物存活的环境下，促进新陈代谢，最终达到净化的效果。微生物在废水中进行生化反应，将容易污水中的有机污染物，或者某些有毒的无机化合物，转化为稳定的无毒无害的无机物。生化方法在城市和工业废水处理中，已经得到了广泛的应用。
现在废水的生物处理法包括有氧，厌氧和兼氧。其实，兼氧就是既用有氧也有厌氧，或先厌氧后有氧，或先有氧后厌氧，在工艺上来回反复使用，目的是为了彻底净化废水中的目标污染物。那什么是厌氧或好氧呢？顾名思义，依赖于好氧菌来进行新陈代谢，并完成废水处理的工艺，就是好氧生物处理法。依赖于厌氧菌来进行代谢，并完成废水处理的工艺，就是厌氧生物处理法。好氧和厌氧针对不同的有机物，所产生的代谢产物也是不同的。现在市场上有很多的成熟的模块化的好氧处理工艺，比如活性污泥法和生物膜法等。在具体废水的讲究过程中，也起到了极大的作用。
活性污泥法是目前使用比较广泛的一种生物处理法，这种方法呢就是向曝气池中富含有机物或细菌的废水中，不断充入或加压通入空气。空气中的氧气融入废水中，和其中的目标污染物快速进行生化反应，一段时间后会出现悬浮絮状的泥颗粒。活性污泥具有很强的有机物分解能力，从曝气池中流出来的污水和活性污泥混合液，经过沉淀池分离之后，降解之后会有澄清的水流出来。此时，活性污泥会继续进入曝气池，重新开始降解。
随着科技的发展，活性污泥的接触方式不同，也有很多创新和发展工艺。废水在曝气池中停留时间在4-6个小时，可以去除废水中90%的有机物。当然，这个降解效率和废水反应条件，比如温度，浓度，pH值，时间都有密切关系。另外，在废水处理过程中，还要看污泥的活性程度，质量不同，效率也差别很大的。根据活性污泥的池型和运行模式的不同，可以分为普通活性污泥法，完全混合式表面曝气法，吸附再生法等。
生物膜法就是在固体填料上装填大量的微生物，使得污水能够经过固体填料，比如碎石，煤渣等，形成污泥状的胶膜，就称为生物膜。就像一个发酵的母种，利用生物膜的方法来处理污水，效率比较高。生物膜主要是由大量的菌胶体，真菌，藻类和原生动物组成等。生物膜上的微生物在废水的处理过程中，能够起到很强的净化作用，快速降解废水中的有机污染物。从填料中脱落的用过的生物膜，随着处理之后的废水流入到沉淀池，在沉淀池中进行分离，使得污水能够彻底净化。常用的生物膜有滤池，生物接触氧化池，生物转盘等。
除了有氧的生物处理法，在制药企业废水中，厌氧生物处理法是使用比较多的。将废水进入无氧的环境条件下，利用厌氧微生物进行分解，使得废水能够有效净化的方法。厌氧处理法现在应用率比较高，市场上有一大批的高效厌氧反应器，比如厌氧生物滤池，升流式厌氧污泥床，厌氧流化床等。这种厌氧生物反应器的浓度很高，发酵泥年龄长，处理效率极高。