化学合成制药废水产生量大，水质、水量波动大；污染物浓度高，成分复杂，部分污染物难生化降解，有的对微生物有毒害作用，化学合成制药废水的处理是目前环境工程面临的难点和重点。本课题以某制药企业头孢生产废水为处理对象，开展了系统的处理试验研究，在此基础上，进行了废水处理工程工艺设计，研究成果对同类废水的处理具有较好的实用价值。采用微电解-Fenton法对废水进行预处理试验研究，确定最佳工艺条件为：微电解Fe投加量125g/L、Fe/C质量比1.5:1、反应初始pH值4.0、反应时间2h，COD去除率可达15%以上；Fenton氧化最佳反应条件为：H₂O₂投加量2mL/L、反应初始pH值3.0、反应时间60min。在此条件下处理后水质COD达到2000mg/L左右，COD去除率达到30%以上，BOD₅去除率达到32%以上。A/O池对预处理后的废水进行处理，当进水pH8.0、A/O池HRT为24h，混合液回流比2.5，DO为2³mg/L，污泥回流比为0.3时，处理后出水水质COD138.2mg/L、BOD₅20.4mg/L、NH₃-N19.6mg/L、SS64mg/L、pH7.1。混凝实验确定的最佳混凝剂为PFS，当PFS最佳投加量为0.8g·L^-1，废水的最佳pH值为7.6时，处理后出水的pH值7.0、COD89.6mg·L^-1、SS21.1mg·L^-1。COD、SS的去除率分别为32.3%和59.6%。采用“调节—微电解—Fenton氧化—A/O—混凝沉淀”工艺进行了化学合成制药废水处理的工艺设计，处理能力为1500m³/d，工程投资254.6万元，处理成本1.08元/（m³废水），处理后出水水质满足《化学合成类制药工业水污染物排放标准》（GB20194-2008）表2标准要求。