制药行业研究报告
目录
第一章：制药废水处理技术概述 (4)
1.制药工业的分类 (4)
2.抗生素的生产工艺及其水污染物简介 (4)
3.生物制药废水的特点 (7)
4.化学制药废水的特点 (10)
5.其他制药废水的特点 (11)
第二章：制药行业水处理需求及主要水处理技术 (12)
1.制药废水对环境的危害 (12)
2.我国制药废水排放标准 (12)
3.制药废水的特点 (13)
4.制药废水处理方法 (14)
4.1制药废水生物处理技术 (14)
4.1.1好氧工艺研究及应用 (15)
4.1.2.厌氧工艺研究及应用 (18)
4.1.3.厌氧一好氧组合工艺 (21)
4.2制药废水物化处理技术 (23)
4.2.1.混凝沉淀 (24)
4.2.2.吸附 (25)
4.2.3.气浮 (25)
4.2.4.反渗透 (26)
4.2.5.吹脱法 (26)
4.3制药废水化学处理技术 (26)
4.3.1.高级氧化技术 (26)
4.3.2.Fenton试剂处理法 (32)
4.3.3.Fe-C处理法 (33)
4.3.4.焚烧 (33)
4.4其他制药废水处理技术 (34)
第三部分：制药行业领先公司及其情况 (40)
1.上海医药集团股份有限公司 (41)
2.石药集团有限公司 (41)
3.天津天士力集团 (43)
4.哈药集团有限公司 (45)
5.康美药业股份有限公司 (48)
6.中国医药集团总公司 (49)
7.威高集团有限公司 (50)
8.扬子江药业集团有限公司 (51)
9.四川科伦药业股份有限公司 (52)
10.齐鲁制药有限公司 (53)
11.修正药业集团股份有限公司 (55)
12.云南白药股份有限公司 (56)
13.山东步长制药有限公司 (58)
第一章：制药废水处理技术概述
1.制药工业的分类
药品按其特点可分为抗生素、有机药物、无机药物和中草药四大类。目前我国生产的常用药物达2000种左右，不同种类的药物采用的原料种类和数量各不相同。此外，不同药物的生产工艺及合成路线又区别较大，尤其在制药的后一阶段，即提纯和精制的过程中，采用的工艺方法不同。为了提高药物的药性及对疾病的针对性，在医药的生产过程中往往需要将生物、物理和化学等诸多工艺进行综合，如生物发酵法生产的药物(抗生素等)，需经后期的化学合成而提高其有效性，因此，造成制药生产工艺及废水的组成十分复杂。
制药工业按生产工艺过程可分为生物制药和化学制药两种。
所谓生物制药是指通过微生物的生命活动，将粮食等有机原料进行发酵、过滤，将药品提炼而成的工艺过程。生物制药又可按生物工程学科范围分为4类：（a）发酵工程制药；（b）细胞工程制药；（c）酶工程制药；（d）基因工程制药。
其中发酵工程制药发展历史最为悠久，技术最为成熟，应用最为广泛，它是通过微生物的生命活动，将粮食等有机物原料进行发酵、过滤、提炼成药物产品，此类药物包括抗生素、维生素、氨基酸、核酸、有机酸、辅酶、酶抑制剂、激素、免疫调节物质以及其他生理活动物质。
化学制药是采用化学方法使有机物质或无机物质发生化学反应生成其他物质的合成制药方法。
这两种制药在其生产过程中存在着一定的联系，其中有些化学制药的原料为生物发酵制药的粗产品，也就是说，先进行发酵生产出初步产品，然后再将不同的粗产品进行化学合成，生产出成品; 同样，对于生物制药，在发酵、粗产品生成及提纯的过程中有时也采用很多化学方法进行化学反应合成，生产出成品。因此，对于制药工业的分类也有不同的看法。
另外，还有一类采用物理或化学的方法从动植物中提取或直接形成药物的制药生产方式，其药物产品即国内生产厂家众多的中成药，国外也称作天然药物，此类药物近年发展较快，也是我国制药行业优先发展的重点。
2.抗生素的生产工艺及其水污染物简介
（1）抗生素的功能简介
在众多的制药产品中，抗生素无论从其作用和影响，还是产品种类、产量以及生产工艺特点等各方面来看，都具有代表意义。抗生是微生物、植物或动物在其生命过程中产生（或利用化学、生物或生化方法）的化合物，具有在低浓度下选择性抑制或杀灭他种微生物或肿瘤细胞能力的作用，是人类控制感染性疾病，保障身体健康及防治动植物病害的重要化疗药物。
抗生素种类繁多，生产方式多样，上述制药生产方式都可以生产不同的抗生素，其中以生物发酵形式为最多。同时，在众多发酵工程制药产品中，抗生素也是目前国内外研究和生产最多的药品之一，制药行业生产的废水在工业废水总量中占相当大的比重，而且污染物排放总量也占相当大的比重。
（2）抗生素的生产简介
①抗生素的生产原料抗生素的生产原料主要为粮食产品，在生产过程中，原料消耗大，只有少部分转化为产品以及供微生物生命活动之用，大部分仍留在废水中。废水的来源主要集中在结晶母液中。
②抗生素的生产方法
抗生素的生产方法主要有以下几种。
a.生物发酵法，如生产青霉素、链霉素、麦迪霉素、洁霉素、土霉素、四环素、庆大霉素、螺旋霉素、维生素C等。
b.化学合成法，如生产氯霉素等。
c.半化学合成法，如强力霉素是由土霉素再经过化学合成等方法制成的。
③抗生素的生产过程抗生素的生产过程包括微生物发酵、过滤、萃取结晶、化学方法提取、精制等。此外，为提高药效，还将发酵法制得的抗生素用化学、生物或生化方法进行分子结构改造而制成各种衍生物，即半合成抗生素。其生产过程后的加工工艺中还包括有机合成的单元操作，可能排出其他废水，如氨节青霉素就是半合成青霉素的一种。而那些虽在低浓度下有效，但只能用化学方法合成的化疗药物，如抗真菌的克霉哇等，则不属于抗生素范围。
④抗生素的生产步骤
抗生素的生产主要经过下列步骤:菌种培养-发酵液过滤-从滤液中提炼抗菌素物质并精制、产品的干燥与包装。
（3）几种抗生素的生产工艺简介
下面对传统青霉素、土霉素、庆大霉素以及采用土霉素初产品合成的强力霉素的生
产工艺作简单介绍。
①青霉素的生产
青霉素和头袍菌素是β-内酞胺类抗生素的主要代表。
a.生产过程。种子制备以甘油、葡萄糖和胨组成培养基进行孢子培养，生产时每吨培养基以不少于200亿个孢子的接种量，接到以葡萄糖、乳糖和玉米浆等为培养基的一级种子罐内，于（27士l）℃通气搅拌培养40h左右。一级种子培养好后，按10%接种量移种到以葡萄糖、玉米浆等为培养基的二级繁殖罐内，于（25士1）℃通气搅拌培养10-14h，便可作为发酵罐的种子。
b.发酵生产。发酵以淀粉水解糖或葡萄糖为碳源，以花生饼粉、骨质粉、尿素、硝酸钱、棉籽饼粉、玉米浆等为氮源，无机盐类包括硫、磷、钙、镁、钾等盐类。青霉素发酵以苯乙酸和苯乙酞胺作为发酵液的前体，温度先后为26℃和24℃，通气搅拌培养。发酵过程中的前期60h内维持pH值为6.8-7.2，以后pH值稳定在6.7左右。
c.青霉素的提取和精制。从发酵液中提取青霉素，多用溶媒萃取法，经过几次反复萃取，就能达到提纯和浓缩的目的；另外，也可用离子交换或沉淀法。由于青霉素的性质不稳定，整个提取和精制过程应在低温下快速进行，注意清洗，并保持在稳定的pH 值范围内。
②土霉素的生产
土霉素生产是典型的生物过程，是龟裂链丝菌经发酵提炼而成的，生产过程分三步：
a.种子培养;
b.发酵将各种培养基及种子放人反应器中，经170-190h充氧、搅拌充分反应;
c.提取发酵后的物质加人硫酸酸化后，加黄血盐、硫酸锌絮凝去除蛋白质后，经过滤、吸附结晶、离心分离、干燥、包装即成成品。
土霉素生产过程产生的废水主要由结晶母液、过滤冲洗水及其他废水组成。
③庆大霉素的生产
庆大霉素是一种碱性水溶性抗生素，发酵液浓度通常是150μg/ml，它是由绛红小单抱菌和棘抱小单抱菌发酵生产的一种氨基糖类广谱抗生素，生产上采用离子交换法进行分离提取，长期以来，发酵单位较低。发酵后的物质再经两步加工制成成品：
a.加盐酸酸化后中和，再加人树脂吸附；
b.树脂解吸，解吸液净化后蒸发、脱色、过滤、十燥、包装成成品。
该类药品的生产废水主要是吸附后筛分过程的筛下液。
④强力霉素的生产
强力霉素即脱氧土霉素，以土霉素为原料制成，属半合成抗生索，其生产过程分4步：
a.氯代过程先生成氯代土霉素;
b.脱水将氯代物放人氟化氢中去除氢和氧的脱水物质，再加人对甲苯磺酸生成对甲苯磺酸盐；
c.对甲苯磺酸盐加人氢氧化物及磺基水杨酸盐，再与盐酸乙醇反应生成半成品;
d.半成品经净化、脱色、过滤、结晶、干燥、包装即为成品。
强力霉素生产过程产生的废水主要有两部分：一部分是氯代过程中的原料即氯代乙酰苯氨生产过程中产生的废水；另一部分是各岗位甲醇、乙醇回收产生的废水。
表1 列出了几种主要抗生素废水水质及污染因子。
3.生物制药废水的特点
发酵类生物制药的过程是通过微生物的生命活动，产生可以作为药物或药物中间体的物质，再通过各种分离方法将它们分离出来的过程，此类物质包括抗生素、维生素、
氨基酸、核酸、有机酸、辅酶、酶抑制剂、激素、免疫调节物质等。此类物质的生产过程排放的废水可以分为4类。
①主生产过程排水此类排水是最重要的一类废水，包括废滤液(从菌体中提取药物)、废母液(从滤液中提取药物)、其他母液、溶剂回收残液等，如图1所示，该废水浓度高、酸碱性和温度变化大、药物残留是此类废水最显著的特点，虽然水量未必很大，但是其中污染物含量高，对全部废水中的COD贡献比例大，处理难度大。
图1 发酵类生物制药工艺流程及水污染物排放点
②辅助过程排水包括工艺冷却水(如发酵罐、消毒设备冷却水)、动力设备冷却水(如空气压缩机冷却水、制冷机冷却水)、循环冷却水系统排污、水环真空设备排水、去离子水制备过程排水，蒸馏(加热)设备冷凝水等，此类废水污染物浓度低，但是水量大，并且季节性强，企业间差异大，此类废水也是近年来企业节水的目标。需要注意的是，一些水环真空设备排水含有溶剂，COD浓度很高。
③冲洗水包括容器设备冲洗水(如发酵罐冲洗水等)、过滤设备冲洗水、树脂柱(罐)冲洗水、地面冲洗水等，其中过滤设备冲洗水(如板框过滤机、转鼓过滤机等过滤设备冲洗水)污染物浓度也很高，主要是悬.浮物，如果控制不当，也会成为重要污染源;树脂柱(罐)冲洗水水量也比较大，初期冲洗水污染物浓度高，并且酸碱性变化大，也是一类重要废水。
④生活污水与企业的人数、生活习惯、管理状态相关，但不是主要废水。
通过以上分析可知，发酵类制药废水中水量最大的是辅助过程排水，COD贡献量最大的是直接工艺排水，冲洗水也是不容忽视的重要废水污染源，其特点可以归纳为以下几点。
第一，排水点多，高、低浓度废水单独排放，有利于清污分流。
第二，高浓度废水间歇排放，酸碱性和温度变化大，需要较大的收集和调节装置.
第三，污染物浓度高。.如废滤液、废母液等高浓度废液的COD浓度一般在1000mg/l
以上，表2列出了几种发酵类制药废水的水质情况。
表2 几种发酵类制药废水（废母液）的水质情况
第四，碳氮比低口发酵过程中为满足发酵微生物次级代谢过程的特定要求，一般控制生产发酵的C/N为4: 1左右，这样废发酵液中的BOD/N一般在1-4之间，与废水处理微生物的营养要求[好氧20:1，厌氧40-60:1]相差甚远，严重影响微生物的生长与代谢，不利于提高废水生物处理的负荷和效率。
第五，含氮量高。主要以有机氮和氨态氮的形式存在，发酵废水经生物处理后氨氮指标往往不理想，并且在一定程度上影响COD的去除。
第六，硫酸盐浓度高。由于硫酸钱是发酵的氮源之一，硫酸是提炼和精制过程中重要的pH值调节剂，大量使用的硫酸按和硫酸，造成很多发酵制药废水中硫酸盐浓度高，给废水厌氧处理带来困难。
第七，废水中含有微生物难以降解，甚至对微生物有抑制作用的物质。发酵或提取过程中投加的有机或无机盐类，如破乳剂PPb（溴代十五烷基吡啶)、消泡剂（聚氯乙烯丙乙烯甘油醚等）、黄血盐(K4[Fe(CN)6·3H2O])少、草酸盐、残余溶媒(甲醛、甲酚、乙酸丁酯等有机溶剂)和残余抗生素及其降解物等，这些物质达到一定浓度会对微生物产生抑制作用。资料表明，废水中青霉素、链霉素、四环素、氯霉素浓度低于10μg/l 时，不会影响好氧生物处理，而且可被生物降解，但当它们的浓度大于10mg/l时会抑制好氧污泥活性，降低处理效果。而卡拉皮辛等认为青霉素、链霉素低于500mg/l时不抑制好氧活性污泥的呼吸。园田等认为青霉素、链霉素、卡那霉素浓度低5000mg/l时，对厌氧发酵没有影响。张希衡等的研究表明草酸浓度低于5000mg/l时，厌氧消化基本未受抑制，超过12500mg/I时消化过程完全被抑制。甲醛对厌氧消化的毒物临界浓度为440mg/l(连续法)等。许多研究者做过各种抑制物容许浓度的试验，结果颇有参差，这与所用微生物的驯化情况和具体试验条件有关。
第八，发酵生物制药废水一般色度较高。
4.化学制药废水的特点
化学制药是利用有机或无机原料通过化学反应制备药品或中间体的过程，包括纯化学合成制药和半合成制药(利用生物制药方法生产的中间体作.为原料之一的生产药品)。由于合成制药的化学反应过程千差万别，有简有繁，因此排水点不好统一概括，但是也可以笼统地分为4类。
①母液类包括各种结晶母液、转相母液、吸附残液等。
②冲洗废水包括过滤机械、反应容器、催化剂载体、树脂、吸附剂等设备及材料的洗涤水。
③回收残液包括溶剂回收残液、前提回收残液、副产品回收残液等。
④辅助过程排水及生活污水。
与发酵生物制药相比，化学制药废水的产生量要小，并且污染物明确，种类也相对较少，但是，化学制药废水也有其自身的特点：
a.浓度高，废水中残余的反应物、生成物、溶剂、催化剂等浓度高，COD浓度值可高达几十万毫克每升；
b.含盐量高，无机盐往往是合成反应的副产物，残留到母液中；
c. pH值变化大，导致酸水或碱水排放，中和反应的酸碱耗量大;
d.废水中成分单一，营养源不足，培养微生物困难；
e.一些原料或产物具有生物毒性，或难被生物降解，如酚类化合物、苯胺类化合物、重金属、苯系物、卤代烃溶剂等。
表3列出了部分化学制药废水的水量与水质。
表3 部分化学制药废水的水量与水质
5.其他制药废水的特点
（1）植物提取类制药废水
植物提取制药是指从植物中提取具有药效的物质，这些物质可以是明确的单一物质，如奎宁、麻黄素等，也可以是植物中一部分成分，甚至可以是全部成分。图1一3所示为典型植物提取制药土艺流程。
植物提取类制药废水污染因品种不同差异很大，废水主要有溶剂回收废水、饮片洗涤水和蒸煮浓缩过程的蒸汽冷凝水，污染物有植物碎屑、纤维、糖类、有机溶剂、产品等，COD浓度从数百毫克每升至数千毫克每升不等。
部分植物提取制药过程与从菌体中提取产品的发酵类生物制药过程近似，此类过程的污水排放情况也与发酵类生物制药类似。
（2）生物制品废水
生物制品一般是从动物内脏、组织或血液中培养或提取的，其生产废水中往往混有较多的动物皮毛、组织和器官碎屑，废水中脂肪、蛋白含量较高，有的还含有氮环类及嗯哇环类有机物质。根据不同药物和工艺，含有不同作为培养基或提取药剂的残余有机物。废水的可生化性一般尚可。
近年来，随着基囚工程技术的突飞猛进，生物制品中基因技术产品比例不断增加，基因制药产生的废水和污染物很少，但一般需对其进行比较彻底的、“灭活”，（3）制剂生产废水
各类药物成为最终产品即为制剂生产过程，这类制药废水主要是原料和生产器具洗涤水和设备、地面冲洗水，污染程度不高，但由于这类生产企业的废水排放标准相对严格，一般所含污染物较少，但一也需进行适当的处理。
第二章：制药行业水处理需求及主要水处理技术
1.制药废水对环境的危害
随着我国医药工业的发展，制药废水已逐渐成为重要的污染源之一。制药行业属于精细化工，其特点就是原料药生产品种多，生产工序多，原材料利用率低。由于上述原因，制药工业废水通常具有成分复杂，有机污染物种类多、含盐量高、NH3-N浓度高、色度深等特性，比其他有机废水处理更难处理。由于制药工业环境保护比制药工业起步晚，且治理污染不能给企业带来直接的经济效益，制药废水处理工艺还落后于制药工艺。同时由于制药废水复杂多变的特性，现在的处理工艺还存在着诸多问题和不足之处，所以目前许多制药废水难以处理，或者处理成本居高不下，因此一些小型的制药企业或多或少存在偷排废水的现象。未将处理或处理未达标的废水直接进入环境，将对环境造成严重的危害。
（1）消耗水中的溶解氧
有机物在水体中进行生物氧化分解时，都会消耗水中的溶解氧。倘若有机物含量过大，生物氧化分解所消耗氧的速率超过水体复氧速率时，将造成水体缺氧或脱氧，从而造成水域中好氧水生生物死亡，使厌氧微生物繁殖，缺氧消化产生甲烷、硫化氢、硫醇、氨、胺等物质，进一步抑制水生生物，使水域水质恶化。
（2）破坏水体生态平衡
药剂及其合成中间体往往具有一定的杀菌或抑菌作用，从而影响水体中细菌、藻类等微生物的新陈代谢，并最终破坏整个水生生态系统的平衡。当水中含青霉素、四环素和氯霉素各为10-2克，氨苯磺胺为10-2~1 0-3克分子浓度时，即可抑制绿藻的生长；而对硝基苯乙醚、对胺基苯乙醚和间三氟甲级苯胺各自浓度为0.05、0.1和2.5mg／L时，即具抑菌和杀菌作用。磺胺类药物对硝化作用的影响是敏感的，磺胺嘧啶在5mg／L时，就能强烈抑制硝化作用，从而阻碍有机物的完全氧化。
2.我国制药废水排放标准
制药行业是我国环境治理重点监测的12个行业之一。最早的关于制药行业的标准是在2002年1月9日，国家环保总局发布的医药原料药生产废水BOD5的排放标准，按1998年以前建设的企业和1 998年以后建设的企业，参照味精、酒精行业的排放标准执行。在2008年8月1日起开始实施《制药工业污染物排放标准》，该标准覆盖了制药的所有行业和门类，包括提取类制药、中药类制药、生物工程类制药、混凝制剂类
制药、发酵类制药、化学合成类制药6类。如今为了加快转变经济发展方式对制药行业提出了更高的要求，国家对制药行业环境污染的监管亦越来越严格，新的《制药工业水污染物排放标准》已于2010年7月起开始实施。新标准的实施使众多制药企业面临更加严格的环保标准的挑战。
3.制药废水的特点
医药产品按其特点可分为抗生素、有机药物、无机药物和中草药四大类。目前我国生产的常用药物达2000种左右，不同种类的药物所采用的原料种类和数量各不相同。此外，不同药物的生产工艺及合成路线差别又比较大，尤其在制药的后一阶段，即提纯和精制的过程中，采用的工艺方法也不同。为了提高药物的药性及对疾病的针对性，在医药的生产过程中往往需要将生物、化学和物理等诸多工艺进行综合，如生物发酵法生产的药物（抗生素等），需经后期的化学合成而提高其有效性，因此，造成制药生产工艺及废水的组成十分复杂
制药废水主要表现为以下特点：
（1）水质成分复杂：医药产品生产的特点是流程长、反应复杂、副产物多、反应原料常为溶剂类物质或环状结构的化合物，使得废水中的污染物质组分繁多复杂，增加了废水的处理难度。
（2）冲击负荷大：单罐分批生产的非连续性排放，使废水的成分和水量变化很大。
（3）废水中污染物质含量高：制药工业生产过程本身大量使用各种化工原料，但由于多步反应、原料利用率低，大部分随废水排放，往往造成废水中的污染物含量居高不下。
（4）COD值高：在制药工业中，某些废水中COD高达几万、几十万毫克每升。这是由于原料反应不完全所造成的大量副产物和原料或是生产过程中使用的大量溶剂介质进入了废水体系所引起的。一些大型医药企业每天排放废水中的COD量高达数十吨甚至上百吨，相当于数百万人口的污染当量。
（5）有毒有害物质多：制药废水中含有许多有机污染物对微生物是有毒有害的，如卤素化合物、硝基化合物、有机氮化合物、叔铵及季铵盐类化合物、具有杀菌作用的分散剂或表面活性剂等。
（6）可生化性差：制药废水中的有机污染物大部分属于难生物降解的物质，如卤素化合物、醚类化合物、硝基化合物、偶氮化合物、叔铵及季铵盐类化合物、硫醚及砜
类化合物和某些杂环化合物等，导致废水可生化性差。
（7）某些废水中盐份含量高：废水中过高浓度的盐份对微生物有明显的抑制作用。例如当废水中的Cl-超过3000mg／L时，一些未经驯化的微生物的活性将受到抑制，COD的去除率将明显下降；当废水中的Cl-浓度大于8000mg／L时，会造成污泥体积膨胀，水面泛出大量泡沫，微生物相继死亡。
（8）色度高：有颜色的废水表明水体中含有特定的污染物质，且从感官上使人产生不愉快和厌恶的心理。另外，有色废水可以阻截光线在水中的通行，从而影响水生生物的生长，还会抑制由日光催化分解有机物质的自然净化能力。
4.制药废水处理方法
制药工业的特点是产品种类多、生产工序复杂、生产规模差别很大。因此，据前所述，广义上的制药废水种类繁多，而对于制药废水处理技术的研究往往是以其中最具代表性的、污染最严重的发酵、合成以及提取等生产过程产生的高浓度甚至难降解有机废水为主要对象，下面就其研究和应用的发展历程进行简要介绍。
随着制药工业的迅速发展，尤其在20世纪中叶以后抗生素制药工业的迅速发展，制药废水污染间题受到了欧洲、美国以及日本等发达国家的重视，制药废水的处理技术研究和应用十分活跃，出现了众多处理方法。但是，从20世纪80年代以后，发达国家将制药工业的重点放在高附加值新药的生产上，大宗常规原料药逐步转移到中国、印度等发展中国家生产，随着生产的转移，发达国家的制药废水处理技术研究和应用逐渐趋
图2 制药废水处理的基本工艺流程
制药废水生物处理技术
生物处理技术是目前制药废水广泛采用的处理技术，其中活性污泥法是比较成熟的技术之一。由于加强了预处理，改进了曝气方法，使装置运行稳定，如今己成为一些工业发达国家的制药厂普遍采用的方法。
长期的实践经验表明，采用生物处理技术消除有机污染物是最为经济的方式，因此针对制药废水中主要污染物为有机物的特点，各类生物处理技术和工艺成为研发和推广应用的重点，大体上可划分为好氧工艺、厌氧工艺和厌氧-好氧组合工艺。
4.1.1好氧工艺研究及应用
（1）国外的制药废水好氧工艺研究及应用
国外的制药废水处理技术往往是从市政污水处理工艺移植过来的。早在20世纪40-50年代，好氧生物处理法就应用于抗生素废水处理，如美国的普强药厂在1945年就开始进行废水生化处理研究，1948年建成废水处理车间；礼莱、李得尔、费歇尔等药厂采用生物滤池处理抗生素废水；惠斯药厂采用完全混合加速曝气法处理该厂高浓度的青霉素废水。
20世纪50年代末至60年代初，用好氧生物氧化法处理制药废水在美国、日本等国家得到迅速推广，基本都采用混合稀释、大量曝气充氧的活性污泥工艺模式，取得了比较好的处理效果，这期间好氧生物处理装置在不断改进，尤其是活性污泥法在曝气方式上有了重大改进，使过去供氧不足的问题得到了解决，但也伴随着大量的能耗，同时也不断受到普通活性污泥.工艺自身缺陷的困扰，如污泥膨胀、操作不简便等。
20世纪60年代中期至70年代中期，生化处理技术不断取得发展，出现了如纯氧曝气、塔式生物滤池、接触氧化、生物转盘、深井曝气等专门用于工业废水处理的新工艺，并在制药废水处理中得到大量应用，这些工艺在降低能耗、简化操作方面均取得一定进展，但也存在投资较大、传质效果受限和不适宜较大规模应用等问题。
进人20世纪80年代以后，序批式间歇曝气活性污泥法(SBR)及其各种变形工艺，如循环曝气活性污泥工艺(CASS)、间歇循环延时曝气活性污泥法(ICEAS)等先后出现，这类工艺较好地克服了普通活性污泥法的缺陷，也解决了前述工艺存在的问题，并且通过采用计算机自动控制技术DCS系统有效地提高了工艺运行的精确性，降低了操作管理的复杂性和劳动强度，逐渐成为主流好氧处理技术。
（2）国内的制药废水好氧工艺研究及应用
我国的制药废水处理技术研究和应用始于20世纪70年代，首先采用的是以活性污泥法为代表的好氧工艺，并在少数工程中应用。
20世纪80年代，好氧工艺是我国制药废水处理工程中的主导方法，主要工艺有活性污泥法、接触氧化法、生物转盘法、深井曝气、氧化沟等。1982年在东北制药总厂建成的80m3的试验用深井曝气系统，经一年多的试验，取得了很好的处理效果，它的
成功对制药行业的废水处理影响很大。在20世纪80年代中、后期引发了一场深井曝气工艺的热潮，苏州第一、第二、第四制药厂，上海第三制药厂，湖南制药厂等相继建成深井曝气废水处理装置。据不完全统计，制药行业先后投产了32眼深井。但到80年代末，由于部分深井出现渗漏现象，再加之深井施工难度较大，基建费用较高等问题，深井曝气工艺又很快进人低潮。
20世纪90年代初，氧化沟工艺曾经在合成制药、抗生素制药废水处理中得到应用，如上海第四制药厂、济宁抗生素总厂，但是其负荷低、占地大的缺点限制了氧化沟的进一步推广。同年代，接触氧化法在制药废水处理中也得到比较广泛的应用，如华北制药厂、河北维尔康公司等。接触氧化法兼有活性污泥法和生物膜法的特点，具有较高的处理负荷，能够处理容易引起污泥膨胀的有机废水。在制药工业生产废水的处理中，常常直接采用接触氧化法或用厌氧消化、酸化作为预处理工序，来处理土霉素、麦迪霉素、维生素C洁霉素、四环素、甾体类激素、中药等制药生产废水。但在实际运行中，要保持接触氧化良好的运行效果，通常要求进水的COD浓度不大于1000mg/l，而且运行负荷也不宜过高，否则会导致填料结团，影响处理效果。
在此期间，生物流化床技术也一度曾在麦迪霉素、四环素、长那霉素等制药工业废水处理中得到试验研究和小规模应用，它将普通的活性污泥法和生物滤池法两者的优点融为一体，因而具有容积负荷高、反应速度快、占地面积小等优点白生物流化床常以工厂烟道灰等作载体，内设挡板，使流化床分为曝气区、回流区、沉淀区，处理制药废水COD，去除率可达80%以上。BOD5去除率可达95%以上。
20世纪90年代中期，SBI-，ICE工艺首先在江西东风制药厂和苏州第二制药厂得到应用，取得了较好的效果。9D.年代末山东鲁抗集团从美国引进};..技术获得了成功，从此CASS技术在制药废水治理中得到推广，石家庄制药集团中润公司、华曙公司、哈尔滨制药总厂等陆续跟进，效果比较好。
进入21世纪后，针对SBR、CASS等工艺池容利用率偏低等问题，人们又在采用类似三槽式氧化沟、UNITANK以及MSBR等工艺形式处理制药废水方面进行不断探索。哈尔滨工业大学和华北制药集团公司胜这方面取得一些收获，但还需不断完善，需要进一步地研究和反复实践。
（3）序批式问歇活性污泥法（SBR法）
SBR法具有均化水质、无需污泥回流、耐冲击、污泥活性高、结构简单、操作灵活、占地少、投资省、运行稳定、基质去除率高于普通的活性污泥法等优点，比较适合
于处理间歇排放和水量水质波动大的废水。处理毛纺厂废水和中药废水等，取得了较好的效果。但SBR法具有污泥沉降、泥水分离时间较长的缺点。在处理高浓度废水时，要求维持较高的污泥浓度，同时，还易发生高薪性膨胀。因此，常考虑在活性污泥系统中投加粉末活性炭，这样，可以减少曝气池的泡沫，改善污泥沉降性能，及液-固分离性能、污泥脱水性能等，获得较高的去除率。
厌氧-好氧间歇式活性污泥法，即在进水、反应阶段充氧；在沉降、排水、空载排泥时不充氧，此时为厌氧消化。用此工艺处理抗生素生物制药废水时，生物制药废水不调pH值，可取得很好的效果；当进水COD浓度在1180-3061mg/I，之间变化时，出水COD都小于300mg/l并且生物制药废水经厌氧SBR法处理，可生化性大大提高；该法处理效果稳定，运行管理灵活。
（4）加压生化法
加压曝气的活性污泥法提高了溶解氧的浓度，供氧充足，既有利于加速生物降解，又有利于提高生物耐冲击负荷能力。常州第三制药厂采用加压生化-生物过滤法处理合成制药废水，其中加压生化部分采用加压氧化塔的形式，塔内的压强可达4-5个大气压，水中的溶解氧浓度高达80%-90%以上，结果表明加压生化不仅能够去除大部分有机物，而且能够去除大部分挥发酚、石油类与氨氮类物质，使出水主要污染物的去除率高达80%-90%以上。
（5）深井曝气法
深井曝气法是活性污泥法的一种，是高速活性污泥系统。与普通活性污泥法相比，深井曝气法具有以下优点：氧利用率高，可达60%-90%，深井中溶解氧一般可达30-40mg/l ，充氧能力可达3kg/（m3h），相当于普通曝气的10倍；污泥负荷速率高，比普通活性污泥法高2.5-4倍；占地面积小、投资少、运转费用低、效率高、COD的平均去除率可达到70%以上；耐水力和有机负荷冲击（CODcr质量浓度可高达40000rng/l; 不存在污泥膨胀问题; 保温效果好，可保证北方地区冬天处理废水获得较好的效果。
（6）生物接触氧化法
生物接触氧化法兼有活性污泥法和生物膜法的特点，具有较高的处理负荷，能够处理容易引起污泥膨胀的有机废水。在制药工业生产废水的处理中，常常直接采用生物接触氧化法，或用厌氧消化、酸化作为预处理工序，来处理扑热息痛、抗生素原料药、菌体类激素等制药工业的生产废水。接触氧化法处理制药废水时，如果进水浓度高，池内易出现大量泡沫，运行时应采取防治和应对措施。
（7）生物流化床法
生物流化床将普通的活性污泥法和生物滤池法两者的优点融为一体，因而具有容积负荷高、反应速度快、占地面积小等优点。对麦迪霉素、四环素、卡那霉素等制药废水，可采用生物流化床技术进行处理。
（8）氧化沟
近十年来，用氧化沟处理污水的生化工艺逐渐在国内推广，对于制药工业，氧化沟处理法也不断得到应用。如ORBAL氧化沟已应用于合成制药废水，利用该型氧化沟延时曝气功能，沟内进行厌氧-好氧过程，运行结果表明，ORBAL氧化沟不仅具有出色的去除有机污染物的能力，还具有除氮功能。
4.1.2.厌氧工艺研究及应用
（1）国外的制药废水厌氧工艺研究及应用
20世纪40年代，厌氧生物处理法主要用来处理污泥，并且大多处于实验室或生产性试验阶段，结果也不理想。
20世纪60年代中期以后，由于厌氧生物处理法具有节省动力费用的显著优点，有关高浓度废水厌氧处理的研究报道越来越多，但是由于厌氧反应器的设计和运行控制的难度较大，应用不广泛。
直到20世纪70年代后期厌氧生物处理法才在制药工业废水处理中真正得到广泛应用。美国普强药厂首先采用厌氧过滤法处理高浓度制药废水，开始了厌氧技术在制药废水处理工程中的应用。此后，有关厌氧生物处理技术的研究取得了一系列显著的突破，其中最主要的标志是UASB反应器的产生，其优点是小试参数便于放大，运行管理方便，被广泛应用在高浓度制药废水的处理中，直到现在UASB技术仍然是制药废水厌氧处理的主流技术，近年来在UASB的基础上又发展出了厌氧颗粒污泥膨胀床技术（EGSB）和厌氧流化床(AFB)技术以及出现了IC反应器、折流板反应器(ABR)等新型厌氧反应器，但应用还不很广泛。其中最为著名的是荷兰BITHANE公司开发的BIOBED反应器，它实际是EGSB反应器中的一种类型，在抗生素废水处理中取得了成功的应用。
(2)国内的制药废水厌氧工艺研究及应用
我国从20世纪70年代末期开始研究用厌氧生物方法处理抗生素废水，如东北制药总厂在1977年将SD精制母液、四环素钙盐母液、卡那霉素菌体水洗液等8股废水混合后进行厌氧消化处理试验。进水COD浓度为30000mg/L左右，投配率10%，厌氧池负荷可达22kgCOD/m3d以上，甲烷产气量不低于1m3/(m3池·d)，出水COD浓度为
2000mg/l左右，再用活性污泥法进行生物氧化后，出水COD可降至100mg/l左右。
自从20世纪70年代升流式厌氧污泥床(UASB)反应器问世以后，我国研究人员很快就成功地将其用于庆大霉素、链霉素和林可霉素等抗生素废水处理的研究中。林锡伦于1989年采用UASB反应器处理庆大霉素废水，反应温度控制在40-50℃，水力停留时间1天左右，有机负荷12-15kg/(m3·d)，COD去除率达到85%-90%。华北制药厂自20世纪80年代初期就开始了采用UAB技术处理各种抗生素废水试验研究，重点是对含有高浓度硫酸盐的青霉素废水，从实验室小试到反应器容积8m3的中试，而且还进行了日处理100t青霉素废水的生产性试验，证实了UAB工艺能够用于大型生产性装置处理高浓度制药废水，并且具有操作简单、稳定性好、滞留时间短、有机负荷高、占地面积少等特点。
上流式厌氧污泥床过滤器(UASB+A F)是近年来发展起来的一种新型复合式厌氧反应器，它结合了UASB和厌氧滤池(AF)的优点，使反应器的性能有了改善。该复合反应器在启动运行期间，可有效地截留污泥，加速污泥颗粒化，对容积负荷、温度、pH值的波动有较好的承受能力。该复合式厌氧反应器已用来处理维生素C、双黄连粉针剂等制药废水。
ABR反应器是另一种在制药废水处理颇具应用前景的厌氧技术，它是美国著名教授MeCarty于1982年开发出来的一种高效节能厌氧装置。邱波等采用ABR反应器对发酵法饲料级金霉素生产废水进行处理，装置启动期仅用了70天，说明该反应器具有快速启动的优点。有机负荷、水力负荷和pH值是决定ABR反应器能否成功运行的关键性因素。
由于对高效厌氧反应器的设计、运行研究不够，也缺乏对各类制药废水成分的全面分析和所含化合物厌氧生物毒性的研究，因此尽管厌氧生物工艺处理抗生素废水的试验研究较多，而实际工程应用较少。目前生产性规模应用较成功的仅为青霉素、链霉素、庆大霉素、维生素C、维生素B12等生产工业的制药废水。但是，随着能源的日益紧张，厌氧生物处理技术方兴未艾，它将越来越广泛地应用于制药废水处理中。
厌氧生物工艺处理抗生素工业废水的试验研究较多，而实际工程应用较少。目前生产性规模应用较成功的仅为UASB和普通厌氧消化工艺，其他工艺尚处中试阶段。主要原因是：对高效厌氧反应器的设计、运行研究不够，缺乏对各类抗生素废水成分的全面分析和所含化合物厌氧生物毒性作用的研究。高浓度的抗生素有机废水经厌氧处理后，出水COD仍达1000-4000mg/l，不能直接外排，需要再经好氧处理，以保证出水达标
（3）复合式厌氧反应器
复合式厌氧反应器兼有活性污泥法和膜反应器的双重特性。反应器下部具有污泥床的特征，单位容积内具有巨大的表面积，能够维持高浓度的微生物量，反应速度快，污泥负荷高。反应器上部挂有纤维组合填料，微生物主要以附着的生物膜形式存在，另一方面，产气的气泡上升与填料接触并附着在生物膜上，使四周纤维素浮起，当气泡变大脱离时，纤维又下垂，既起到搅拌作用又可稳定水流。复合式厌氧反应器对乙酸螺旋霉素生产废水的处理表明，反应器的COD容积负荷率为8-13kg/〔m3·d)，可获得满意的出水水质。
（4）上流式厌氧污泥床(UA SB)反应器
UASB反应器具有厌氧消化效率高、结构简单等优点。UASB能否高效和稳定运行的关键在于反应器内能否形成微生物适宜、产甲烷活性高、沉降性能良好的颖粒污泥。但在采用UASB法处理卡那霉素、氯霉素、维生素C、SD和葡萄糖等制药生产废水时，通常要求SS含量不能过高，以保证COD去除率可在85%-90%以上。二级串联UASB 的COD去除率可达到90%以上。
采用加压上流式厌氧污泥床(PUASB)处理废水时，氧浓度显著升高，加快了基质降解速率，提高了处理效果。
上流式厌氧污泥床过滤器(UASB+AF)是近年来发展起来的一种新型复合式厌氧反应器，它结合了UASB和厌氧滤池(AF)的优点，使反应器的性能有了改善。该复合反应器在启动运行期间，可有效地截留污泥，加速污泥颗粒化，对容积负荷、温度、pH值的波动有较好的承受能力。该复合式厌氧反应器已用来处理维生素C、双黄连粉针剂等制药废水。
（5）厌氧膨胀颗粒污泥床(EGSB )反应器
EGSB反应器是在UASB反应器的基础上发展起来的第三代厌氧生物反应器，与UASB反应器相比，它增加了出水再循环部分，使得反应器内的液体上升流速远远高于UASB反应器，加强了污水和微生物之间的接触，正是由于这种独特的技术优势，使得它可以用于多种有机污水的处理，并且获得较高的处理效率。含硫酸盐废水的厌氧生物处理是近年来的一个重要课题，味精、糖蜜、酒精及青霉素等生产工业的制药废水都含有大量的有机物和高浓度的硫酸盐。Dries等通过试验，在以乙酸为基质的情况下采用EGSB反应器对含硫酸盐废水进行处理，硫酸盐转化率和COD去除率分别高达94%和