化学合成药物的生产过程涉及多种无机和有机原料，通过化学反应制造药物，其最终产品分为半合成药物和全合成药物。由于这一过程的复杂性，所产生的废水在成分上也呈现出多样性。
在化学合成制药领域，常见的废水类型包括母液废水、清洗废水、废弃物回收过程中产生的废水、实验室和家庭制药产生的废水，以及辅助生产过程中产生的废水。
化学制药废水一般具有以下的特点：
①成分复杂，化学制药过程中使用的原料和试剂种类繁多，包括有机溶剂、催化剂、酸碱等，这些物质在反应过程中可能不完全转化，导致废水中含有多种有机物和无机物；
②浓度高，与一般工业废水相比，化学制药废水的污染物浓度通常较高。这些污染物包括有机污染物、盐分、悬浮物等，对水环境的影响较大；
③毒性大，废水中可能含有对环境和生物有害的有机化合物，如苯、酚、卤代烃等，这些物质具有生物累积性和持久性，对生态系统构成威胁；
④难降解物质多，化学制药废水中常含有一些难降解的有机物，如多环芳烃、杂环化合物等，这些物质在自然环境中难以分解，处理难度较大；
⑤水质水量波动大，由于生产过程的不连续性和工艺变化，化学制药废水的水量和水质可能会有较大波动，增加了处理设施的运行难度；
⑥盐分含量高，在制药过程中，尤其是合成阶段，可能会使用大量的盐类，导致废水中盐分含量高，对生物处理系统构成挑战。
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①高级氧化技术
高级氧化技术在高浓度、高毒性、难降解的有机废水处理方面效果显著，在化学制药废水处理中，可以承担很好的预处理作用，提高废水的可生化性，降低废水的COD浓度。
该技术的关键点在于产生高活性的羟基自由基·OH，通常情况下羟基自由基·OH的产生要加入氧化剂、催化剂等其他途径，进而能够和污水中的有机物进行氧化还原反应，将有机物污染物矿化，通过氧化还原反应污水中的有机污染物可以被降解为水、二氧化碳、无机盐等无害物质。
高级氧化技术有臭氧氧化法、光化学氧化法、催化湿式氧化法、电化学氧化法与芬顿氧化法等。
②厌氧生物处理法
在化学制药废水处理中，厌氧处理技术扮演着至关重要的角色。通过利用多种微生物的协同作用，这种技术能够将大分子有机物转化为甲烷、硫化氢和二氧化碳等物质。微生物间的代谢过程相互影响且相互制约，共同构建了一个复杂的生态系统。
厌氧处理技术的实施主要包括以下几个关键环节：水解阶段、发酵阶段、产乙酸阶段以及产甲烷阶段。
目前应用比较多的是有厌氧流化床反应器（AFBR）、上流式厌氧污泥床反应器（UASB）、厌氧折流板反应器（ABR）、颗粒污泥膨胀床反应器（EGSB）等。
③生物接触氧化法
生物接触氧化法具有活性污泥法与生物膜法等优势，在处理化学制药过程中具有生物量多、曝气搅动耐冲击负荷强，无污泥膨胀，易管理等优点。
在生物接触氧化法中，微生物主要以生物膜的状态附着在固体填料上，有部分生物絮体呈破碎生物膜状悬浮于处理水中，生物接触氧化法中有机物的去除主要靠生物膜(附着微生物)的作用来完成。
实际上，处理化学制药废水还需要其它废水处理方法，形成一个系统，进而一步一步地将各种污染物进行去除，达到排放标准。
