制藥廢水的復雜性與常規生化處理工藝的高耗、低效性，是導致當前大量制藥廢水難以處理和不易達標排放的直接原因。因此，在采用厭氧生化處理和厭氧、好氧生化組合的傳統工藝之前，對制藥廢水進行有效的預處理，破壞或降解其中的殘留藥物分子及抗生素活性，使其中難以生物降解的物質轉化為易于生物降解的小分子物質，即消除其對微生物的抑制作用，提高廢水的可生化性，可以使后續生物處理的難度大大減少。
藥品生產過程中所用原輔料成分復雜,反應產生的廢水COD高達幾萬mg/L,我們將稱之為高濃度有機廢水 ,常規方法幾乎不能直接處理。常見的處理這種高濃度有機廢水的方法有:溶劑萃取法、吸附法、生物法、膜分離法、氧化法、焚燒法。 化學合成制藥廢水生物毒性大、可生化性差，屬高濃度難降解有機廢水 ，通常可以考慮采用高氧化-鐵碳微電解-ABR—UBF-好氧工藝進行處理，工程實踐表明，該工藝處理效果穩定可靠，出水COD在300mg/L以下，出水水質完全達到污水綜合排放標準(GB8978—1996)中二排放標準.
制藥污水處理預處理材料
其中，廢水氧化法是廢水化學處理法的一種，是利用強氧化劑氧化分解廢水中污染物，以凈化廢水的方法。目前廢水氧化處理法已成為治理生物難降解有機有毒污染物的重要手段，在印染、化工、、造紙、電鍍和印制板、制藥、醫院、礦山、垃圾滲濾液等廢水的處理方面應用廣泛。
膜生物反應器又稱MBR，是一種由膜分離單元與生物處理單元相結合的新型水處理技術。在制藥領域，MBR具有可使生物處理單元內生物量維持在高濃度，減少生物反應器的占地面積，使一些大分子難降解有機物的停留時間變長，有利于它們的分解；也可采用反沖洗和化學清洗減緩膜通量的下降，從而維持MBR系統的有效使用壽命。
MBR在制藥廢水處理中有很多優勢，例如分離效率高，出水水質有保證；制藥廢水中含有大量懸浮物質，通過膜的分離作用，使得出水中懸浮物和濁度接近于零； 污泥濃度高，生化能力強；提高了難降解有機物的凈化效率高，縮短了水力停留時間等。
雖然，采用MBR處理工藝技術可以避免傳統工藝處理廢水過程中含有部分殘留的藥物物質，抑制了微生物的生長、繁殖，造成污泥膨脹，終使生化處理失效的現象。不過，也要注意到，MBR工藝也存在膜容易被污染，運行一定時間后要對膜進行反沖洗并隨著運行時間增加，反沖洗的周期不斷縮短，制造成本高，能耗較高等缺陷。