制药企业生产的过程决定了废水的特点，比如，生物制药采用微生物对各种原料进行发酵和提炼，从而生产出所需要的药物。化学合成药采用的是化学反应的方法，将有机物或无机原料制作成合成药物。中药生产的过程中，是经过对药材进行加工、煎煮、提取等方法进行处理。在生产过程中，大多数的原料利用率不高，在过程中会产生比较多的副产物，反应过程并不是单独的，多种已知或未知的反应都在进行。因此，反应过程中所产生的废水成分也是相对复杂的，处理起来着实要费一番功夫。除了副产物多，制药废水的主要特点还表现在：成分差异大，污染物种类多，COD含量高，悬浮物多，色度重，气味大，*性强，可生化性差，间歇排放等。
由于制药废水的以上特点，给废水处理带来了极大的困难。那么，有困难也意味着新的挑战和机遇。制药废水处理的方法包括物理、化学、生化及组合等，常规的工艺流程是预处理+生化降解+混凝沉淀等。预处理的工艺包括混凝沉淀、过滤、气浮、微电解、铁碳-芬顿等。生化处理分厌氧和有氧两种，其中，厌氧处理方法包括上流式活性污泥床（UASB）、UBF厌氧反应器、ABR厌氧折流反应器、水解酸化等。好氧处理方法包括活性污泥法、生物接触氧化法、SBR法、深井曝气池、CASS和MBR等。
气浮法是预处理常见的工艺，它主要是利用高度分散的微纳米气泡作为载体，将废水中的悬浮颗粒和油脂粘附在一起，随着气泡浮力而上升到表面，通过特有的刮渣系统实现固液分离。通常情况下，采用充气气浮、溶气气浮、化学或电解气浮等，通过缩短气泡在废水中的停留时间，缩小气泡的直径，增强废水颗粒物或油脂和气泡亲和性，从而提高气浮法的处理效率。在药剂的配合作用下，采用气浮法可以去除一小部分的COD。铁碳芬顿是化学氧化的中流砥柱，它能广泛应用在废水处理上，主要在于它的强氧化性。当pH在2-6的范围内，铁屑和炭粒会形成无数个微小的原电池，释放出活性极强的羟基离子，从而达到将有机废水降解的效果。
在制药废水处理过程中，厌氧生物处理是目前普遍使用的工艺方法。制药企业大多数是高浓度的废水，比如高盐、高氨氮等。常用的厌氧设备是UASB，在向厌氧反应器内充入废水。当废水在反应器内上升的过程中，会经过装载有高效活性微生物的活性污泥床。在废水和污泥接触的过程中，厌氧反应就开始发生了。有机污染物和微生物代谢，产生大量的小分子物质和气体。气体主要成分是甲烷和二氧化碳，可以通过脱硫净化处理，制作成清洁的能源-沼气利用。
当气泡在厌氧设备内的废水中上浮的时候，会携带着活性污泥颗粒一起前进。当携带有活性污泥颗粒的气泡碰撞到顶部的三相分离器时，污泥颗粒会脱离气泡，重新沉淀到下面的污泥床上，继续进行厌氧反应。往复循环，增强了污泥的有效利用率。单独的厌氧处理很难达到预期水质，必然要结合好氧处理才能达到标准。在制药废水处理中，使用较多的好氧法有深井曝气池和间歇式序批活性污泥床（SBR）等。还可以结合工艺实际需求，选择恰当的好氧设备。
