抗生素效價及其降解物，還有在抗生素提取過程中的各種有機溶劑和一些無機鹽類等。其廢水成份復雜、碳氮營養比例失調(氮源過剩)，并含有大量硫酸鹽、藥物效價及其降解物等生化抑制物，可生化性較差。

　　膜分離法是在20世紀初出現，20世紀60年代后迅速崛起的一門分離技術。由于兼有分離、濃縮、純化和精制的功能，又有、節能、環保、分子級過濾及過濾過程簡單、易于控制等的特點，所以該技術在制藥廢水深度處理中的應用得到了人們的關注。目前膜分離技術深度處理制藥廢水的研究主要有納濾、微濾、反滲透等。微濾可去除沉淀不能去除的包括細菌、病毒和寄生生物在內的懸浮物。超濾可去除腐殖酸和富里酸等大分子有機物，反滲透可用于降低礦化度和去除總溶解固體。用超濾和反滲透處理二級出水不僅能除去懸浮固體和有機物，而且能去除溶解的鹽類和病原菌等，得到高質量的再生水。反滲透對二級出水的脫鹽率達90%以上，水的回收率70%左右，COD和BOD的去除率85%左右，細菌去除率90%以上，并且對含氯化合物、氮化物和磷也有優良的脫除性能。

此外，膜生物反應器(MBR)工藝是集合了傳統污水處理與膜過濾技術的新型污水處理工藝，它是利用分離膜組件取代二沉池，與生物處理中的生物單元組合形成的一套有機水凈化技術。該工藝的研究對象從生活污水擴展到高濃度有機廢水(食品廢水、啤酒廢水)與難降解工業廢水(石化廢水、印染廢水等)，但以生活污水的處理為主。李振紅等利用浸沒一體式MBR工藝對某制藥廠原污水處理工藝出水進行了深度處理中試試驗，結果表明，該工藝在DO質量濃度分別為2，4，6mg/L時，出水COD去除率分別為63%，75%，80%，出水NH3-N的去除率分別為88.5%，93.6%和94%但目前膜污染和運行費用較高制約了其在制藥廢水深度處理中的應用和發展。