本文提出了采用二相厌氧—好氧处理中药生产废水的工艺，即产酸反应器—中间转换器—产甲烷反应器—活性污泥的工艺系统（简称TPAD-O系统）；在实验室条件下研究了该系统在处理高浓度、高色度中药生产有机废水时的处理能力、去除效率、分相微生物变化、处理过程特性，并将该技术应用于150m³／d的中试工程。 采用了控制容积负荷与化学方法相结合的实验工艺进行厌氧分相，即采用控制有机负荷参数和化学法投加CCl₄，将产酸反应器控制在酸化阶段，可使产甲烷相具有明显的产甲烷菌高活性优势。 研究了二相厌氧反应器快速启动的基本条件。实验结果表明：在pH值4.5～6.0，温度在27℃±2℃；有机负荷从1kg/m³·d～10kg／m³·d缓慢增加的条件下，二相厌氧反应器的启动比较容易。 TPAD-O系统易处理高浓度有机中药废水，系统在实验室条件下负荷从7～19kgCOD／m³·d（进水COD浓度为：1600～5800mg/l）进行运行，实验结果表明：二相厌氧系统都具有90％以上的去除效率，出水COD一般在400mg/l以下。与传统的厌氧工艺相比，具有明显的高去除效率和运行较稳定性。 二相厌氧产酸相的最佳工作条件为：温度：15～35℃、pH：4.5～6.5、有机负荷：4～20kgCOD／（m³·d）。产酸反应器COD去除效率一般在25～35％。 使用色谱-质谱联机（GC-MS）对污水处理过程中污水含有的各种有机污染物进行鉴定，结果表明：产酸反应器对有机物的降解在一定程度上只是一个预处理过程，产酸反应过程中没有彻底完成有机物的降解任务，而是改变有机物的形态。即将大分子物质降解为小分子物质，将难生化降解物质降解为易生化降解的物质。这样使得以COD形式存在而BOD₅不易检出的有机物，在酸化反应过程中分解形成一些可以被BOD₅测出的有机物，从而使BOD₅／COD比例有明显增加。 对产酸段和产甲烷段的污泥进行镜检，实验显示：产酸段污泥及污泥内部，主要含有类似索氏产甲烷菌和八叠球菌等菌种。产甲烷相污泥为直径0.3～0.6mm颗粒污泥，颗粒污泥表面微生物种类丰富，有杆菌、球菌和丝状菌。 建立了150m³／d规模的中试工程。产酸反应器COD容积负荷率6.4kg COD／（m³·d），BOD₅容积负荷率2.89 kgBOD₅／（m³·d）；产甲烷反应器COD容积负荷率2.4kgCOD／（m³·d），BOD₅容积负荷率3.2 kgBOD₅／（m³·d）；曝气池内设PE半软性填料，COD填料体积负荷1.3 kgCOD／（m³·d），BOD₅填料体积负荷1.1 kgBOD₅／（m³·d）。中试工程的实施有力地证明了TPAD-O工艺系统适合于中药废水的处理，并为以重庆大学博士学位论文后的大规模工程设计探索了规律。