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制藥廢水首先進入格柵井，通過機械格柵攔截去除顆粒直徑大于2mm的雜質及懸浮物，然后進入PH調節池一，將廢水的PH值調整至3-4，再自流入氧化絮凝沉淀池，在該池內加入雙氧水及硫酸亞鐵，形成芬頓試劑，將大分子有機物氧化為小分子有機物，提高廢水的可生化性。同時硫酸亞鐵也作為絮凝劑，廢水中的部分有機物在絮凝劑作用下沉淀去除，出水自流入“預曝池+PH調節池二”，去除前端剩余的強氧化劑同時將廢水的PH值調整至中性，再進入水解酸化調節池，一方面對廢水進行水質水量的調節，另一方面將高分子有機物分解為易降解的小分子有機物，進一步提高廢水的可生化性，然后泵入復合床厭氧反應器。

制藥廢水在厭氧反應器內進行厭氧處理，廢水通過厭氧反應去除有機物。厭氧處理是在無氧的條件下進行，以厭氧微生物為主對有機物進行降解的一種無害化的處理。在厭氧反應池中，投加針對廢水專門培養、馴化的特殊厭氧菌。在厭氧菌作用下，廢水中結構復雜的有機物先轉化為小分子有機物，然后大部分有機物被轉化為甲烷和二氧化碳而去除。
厭氧池出水自流入缺氧池，缺氧池不僅具有一定的有機物去除功能，減輕后續O級生化池的有機負荷，以利于硝化作用進行，而且起到一個從厭氧到好氧的過渡作用，提高好氧池的去除效率；出水自流入兩級好氧池，在充氧條件下，通過池內微生物的新陳代謝作用，徹底降解CODcr，BOD5。在缺氧池內，溶解氧控制在0.5mg/l左右；在兩級好氧池內，溶解氧控制在2.0mg/l以上，二級好氧池內一部分出水回流進入缺氧池，回流比為100%；好氧池出水自流入沉淀池，該池就是沉降收集好氧池中脫落的生物膜，并設置回流系統滿足生物處理系統內的污泥濃度。沉淀池上清液自流入絮凝沉淀池，進一步去除廢水中的雜質及色度，使廢水達標排放。