制药废水首先进入格栅井，通过机械格栅拦截去除颗粒直径大于2mm的杂质及悬浮物，然后进入PH调节池一，将废水的PH值调整至3-4，再自流入氧化絮凝沉淀池，在该池内加入双氧水及硫酸亚铁，形成芬顿试剂，将大分子有机物氧化为小分子有机物，提高废水的可生化性。同时硫酸亚铁也作为絮凝剂，废水中的部分有机物在絮凝剂作用下沉淀去除，出水自流入“预曝池+PH调节池二”，去除前端剩余的强氧化剂同时将废水的PH值调整至中性，再进入水解酸化调节池，一方面对废水进行水质水量的调节，另一方面将高分子有机物分解为易降解的小分子有机物，进一步提高废水的可生化性，然后泵入复合床厌氧反应器。

制药废水在厌氧反应器内进行厌氧处理，废水通过厌氧反应去除有机物。厌氧处理是在无氧的条件下进行，以厌氧微生物为主对有机物进行降解的一种无害化的处理。在厌氧反应池中，投加针对废水专门培养、驯化的特殊厌氧菌。在厌氧菌作用下，废水中结构复杂的有机物先转化为小分子有机物，然后大部分有机物被转化为甲烷和二氧化碳而去除。
厌氧池出水自流入缺氧池，缺氧池不仅具有一定的有机物去除功能，减轻后续O级生化池的有机负荷，以利于硝化作用进行，而且起到一个从厌氧到好氧的过渡作用，提高好氧池的去除效率；出水自流入两级好氧池，在充氧条件下，通过池内微生物的新陈代谢作用，彻底降解CODcr，BOD5。在缺氧池内，溶解氧控制在0.5mg/l左右；在两级好氧池内，溶解氧控制在2.0mg/l以上，二级好氧池内一部分出水回流进入缺氧池，回流比为100%；好氧池出水自流入沉淀池，该池就是沉降收集好氧池中脱落的生物膜，并设置回流系统满足生物处理系统内的污泥浓度。沉淀池上清液自流入絮凝沉淀池，进一步去除废水中的杂质及色度，使废水达标排放。