制药行业废水是工业污水处理的“癌症水”。制药废水的成份多、毒性大，其中的有机物、含盐量等都是制药废水的组成部分。制药废水中的有机污染物、毒性物质、难生物降解等问题，都会进行制药废水处理的工艺设计和处理。
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对制药废水处理，总体上分为4个重要处理流程：首先，废水预处理过程。制药废水均经过格栅后进入到调节池，主要是将颗粒较大的悬浮物拦截在外，同时，将废水排入初沉池后开始自然沉淀。其次，酸化。经过初沉后，废水会流到水解酸化池，降低废水中毒性物质的浓度，以方便降解好氧微生物。
然后，一级处理。主要是利用好氧活性污泥池，加入适量的微生物菌剂，完成一级处理生物废水的程序。深度处理，借助曝气生物滤池，从而确保废水达标后进行排放。
制药废水处理技术和方法有很多，比如物化法、化学法、生化法、其他组合工艺等。比如在物化法中，混凝法是目前国内外普遍采用的一种处理方法。它被广泛用于制药废水预处理及后处理过程中，通过投加化学药剂，使其产生吸附中和微粒间电荷、压缩扩散双电层而产生的凝聚作用，破坏废水中胶体的稳定性，使胶体微粒相互聚合、集结，在重力作用下沉淀。
高效混凝处理的关键在于恰当地选择和投加性能优良的混凝剂，如硫酸铝、聚合氯化铁(铝)、聚合硫酸铁和聚合氯化硫酸铝铁等。混凝剂的发展方向是由低分子向聚合高分子发展，由成分功能单一型向复合型发展。
而在化学法中，高级氧化技术汇集了现代光、电、声、磁、材料等各相近学科的新研究成果，主要包括电化学氧化法、湿式氧化法、超临界水氧化法、光催化氧化法和超声降解法等。其中，紫外光催化氧化技术具有新颖、高效、对废水无选择性等优点，适合于不饱合烃的降解，且反应条件也比较温和，无二次污染，被业内认为具有较好的应用前景。
除了物化法、化学法，生化法也是目前处理制药废水所广泛采用的处理技术。而由于制药废水中有机物的浓度较高，因此，需要厌氧和好氧相结合的方法。
比如厌氧法中的上流式厌氧污泥床法(UASB法)，它具有厌氧消化率高、结构简单、水力停留时间短、无需另设污泥回流装置的特点。再比如好氧法中的活性污泥法，其改进了曝气方法，使装置运行稳定。但也有缺点，如废水需要大量稀释，运行中泡沫较多，容易发生污泥膨胀，剩余污泥量大，去除率不高等特点。
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