由于制药废水具有难降解的特点，单一处理工艺有时不能保证出水效果，因此国内外采用组合工艺处理制药废水的研究都比较多。组合工艺主要以化学法和生物法为主体工艺进行展开，达到较好的处理效果。刘香兰等采用超声波混凝工艺处理重庆市北碚区大新药业的制药废水，制药废水COD为6～9g/L，pH为5左右。在超声波辐射时间为1000s，PAC投加量为0.3g/L时处理效果最佳，COD和NH3-N的去除率分别为61.24%、58.63%。施加超声波，可加快废水中有机物的热运动、提高比表面积，有机物与混凝剂碰撞形成共沉物的速率提高，从而强化混凝效果。李亚峰等以100mL的硝基苯原水为研究对象，采用微波-Fenton工艺得到优化实验条件为：微波辐照功率为125W，辐照时间为5min，Fe3+的浓度为20mmol/L，腐殖酸的质量浓度为20mg/L，H2O2的浓度为3.5mmol/L，pH为3～6。此条件下，初始质量浓度为75mg/L的硝基苯降解率达到96.1%，出水质量浓度低于2.0mg/L。Fenton以其氧化快速、省时节能、不带入新的污染物、矿化度高、操作简单等优点受到广大学者的青睐，以Fenton为主体的联合工艺更是近年来研究的热点。具体联系污水宝或参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。
单独采用一般的好氧工艺处理高含量制药废水，对有机物含量有一定的限制，有机物含量过高会对好氧微生物有一定抑制作用，也容易出现供氧不足的状况，曝气电耗大，氧利用率低，处理效果不理想。微电解-混凝组合工艺预处理制药废水，生物处理和活性炭吸附深度处理的研究表明，微电解混凝预处理可减少污染物的毒性，提高废水可生化性，生物处理去除大部分的COD，活性炭吸附法作为处理进一步去除剩余的非生物降解的颗粒。预处理后COD和SS的去除率分别为66.9%和98.9%，组合处理工艺的COD去除率达96%，出水水质达到GB8978-1999三级标准各项指标。周俊采用催化氧化预处理+水解酸化+接触氧化组合工艺处理合成类制药废水，进水COD=25g/L，预处理后COD去除率为85%，处理后出水COD≤0.5g/L，pH为6～9，该系统合理的流程组合充分体现工艺设计的合理性和先进性，并能有效的达到处理制药废水的目的。
宋吉娜等采用Fenton氧化-混凝沉淀-水解酸化-好氧工艺处理COD为高达16～20g/L的制药废水，好氧工艺之前去除了部分COD并提高了可生化性，再与低COD为1.8～2.2g/L的设备清洗排水和生活污水混合，最后经过好氧工艺处理，出水COD达标。MABR中试实验系统，包括水解酸化预处理，MABR工艺和活性炭吸附深度处理，用于处理高负荷制药废水。对MABR工艺的研究表明，MABR工艺能有效去除98%以上的COD和90%的氨。单膜曝气的条件下，COD和NH4+-N容积负荷分别能够达到1311g/(m3·d)和48.2g/(m3·d)，氧的利用率可高达45%。深度处理后，MABR系统出水保持稳定，COD低于200mg/L，NH4+-N的质量浓度低于3mg/L。