随着制药工业的快速发展，抗生素生产过程中产生的高浓度有机废水已成为环境保护领域亟待解决的重点难题。这类废水具有成分复杂、生物毒性强、可生化性差等特点，传统的物化-生化组合工艺往往难以达到日益严格的排放标准。为此，本研究系统探讨了基于高级氧化-生物强化耦合的深度处理技术路线，通过工艺参数的精准调控和反应机制的深入解析，构建了一套高效稳定的处理体系。

在工艺优化方面，重点突破了三个关键技术环节：首先采用Fenton氧化作为预处理单元，通过正交试验确定了最佳反应条件（pH=3.5，H2O2/Fe²⁺摩尔比15:1，反应时间90min），使COD去除率达到45%以上；其次开发了复合菌剂强化的MBR系统，筛选出对β-内酰胺类抗生素具有特异性降解功能的假单胞菌属菌株，将污泥龄控制在25天时，系统抗冲击负荷能力显著提升；最后引入臭氧催化氧化作为深度处理保障，采用TiO2/活性炭双载体催化剂，在臭氧投加量80mg/L条件下，出水COD可稳定低于50mg/L。

工程实践表明，该工艺组合在华北某大型制药企业实现了连续稳定运行，吨水处理成本控制在8.2元以内，关键水质指标完全满足《化学合成类制药工业水污染物排放标准》（GB21904-2008）特别排放限值要求。特别是针对废水中残留的环丙沙星等难降解物质，通过紫外光协同催化体系的创新应用，降解效率较常规工艺提升60%以上。运行数据还显示，系统的污泥产率较传统活性污泥法降低35%，有效缓解了二次污染问题。